تماشا کنید: چه عواملی یک موتور را خوش صدا می‌کند؟

تاکنون فکر کرده‌اید که چرا دو موتور با آرایش یکسان سیلندر و حجم برابر، صدایی متفاوت می‌دهند؟

بیشتر صدای موتوری که می‌شنویم حاصل تپش‌های هوا در مجرای اگزوز است که اگر به‌شکلی منظم به گوش ما برسند، صدای خودرو تمیز، شفاف و زیر می‌شود؛ مانند صدای موتور خودروهای فرمول ۱. هرچند که فاکتورهای گوناگونی روی صدای موتور خودرو تاثیر می‌گذارد اما اگر صدا در فواصل ناهمگون به گوش برسد، صدای آن خشمگین‌تر و شبیه به غرش حیوان درنده می‌شود. حال چه چیزی باعث ایجاد فواصل یکسان و نابرابر می‌شود؟ همگونی صدای خودرو عمدتا به یک عامل داخلی و یک عامل خارجی و فیزیک آن‌ها بستگی دارد. عامل داخل موتور، میل‌لنگ و عامل خارجی هم فضای بین سوپاپ و سراگزوز است.

مقالات مرتبط:

• میل لنگ چیست و چه نقشی در موتور ماشین دارد؟
• فرایند احتراق پیشرانه را با سرسیلندر شفاف تماشا کنید!

توصیه می‌کنم اگر در درک بخشی از این مقاله به مشکل خوردید، ویدئوی انتهای آن را حتما تماشا کنید.

ابتدا بهتر است به عامل داخلی نگاه کنیم. جرقه و انفجار سوخت در برخی موتورها یکسان و یکدست شنیده می‌شود. ازجمله این موتورهای می‌توان به پیشرانه ۵ لیتری ۱۰ سیلندر V شکل نسل نخست لامبورگینی گالاردو اشاره کرد. در این موتور با هر چرخش ۷۲ درجه‌ای میل‌لنگ، یکی از سیلندرها از به مرحله انفجار سوخت می‌رسید. همین مورد باعث می‌شد صدای نسخه اولیه این خودرو برخلاف نسل بعدی آن هموارتر و همگون‌تر به گوش برسد. سیلندرهای V10 نسل بعدی گالاردو در زاویه ۵۰ یا ۹۰ درجه به مرحله تولید توان می‌رسیدند و همین مورد باعث ایجاد صدایی بم‌تر و غرش‌مانند می‌شد.

یکی از مثال‌های خوب برای درک این مسئله، موتورهای V8 هستند چراکه تمام سیلندرهایشان در زاویه ۹۰ درجه به مرحله انبساط می‌رسند. تنها تفاوت نمونه‌های گوناگون در نوع آن‌ها است که برخی تخت و برخی دیگر ضربدری هستند. در نمونه‌های تخت احتراق با فاصله زمانی مساوی بین دو سمت میل‌لنگ اتفاق می‌افتد درحالی‌که در نمونه‌های ضربدری، ریتم از میانه راه تغییر می‌کند. به همین سبب، صدای V8 فراری با خودروهای جنرال‌موتورز تفاوت فاحشی دارد.

حال جا دارد به عامل خارجی بپردازیم. صدای موتور به‌جز عوامل داخل موتور که توضیح داده شدند، به بخش‌های خارجی مانند خروجی اگزوز و فیزیک آن هم بستگی دارد. در این بخش یک موتور چهار سیلندر را نظر بگیرید. فواصل رسیدن چهار سیلندر این موتورها به مرحله انبساط یکسان است. اما اگر فاصله‌ای که اگزوز از هر چهار سیلندر دارد یکسان باشد، صدای موتور شفاف و روان خواهد بود؛ مانند صدای هوندا S2000. اما اگر فاصله یادشده برای برخی از سیلندرها زیاد و برای برخی دیگر کوتاه‌تر باشد، صدای موتور به غرش‌های سوبارو ایمپرزا STi شبیه می‌شود. ایمپرزا به فاصله زیاد میان جفت اگزوزهایش شناخته می‌شود.

اگر مسافت طی‌شده گاز از هر سیلندر خودرو در اگزوز با مسافت گاز سیلندر دیگر، با اختلاف زیادی متفاوت باشد، نتیجه آن تولید یک صدای مبهم، بم و بریده‌بریده است که اصطلاحا به «نویز سفید» شباهت دارد؛ مانند صدای تشویق جمعیت در یک استادیم بزرگ. در این قسمت، جا دارد از صدای موتورهای V12 لوکس مرسدس‌بنز یاد کنیم که فارغ از سرعت خودرو به هیچ صدای خاصی شباهت ندارند؛ اما اگر فاصله خروجی‌های اگزوز آن را برابر کنید، صدای کندترین موتور فرمول ۱ جهان را خواهید شنید.

جا دارد در انتها از موتورهای V6 هم یاد کنیم. صدای موتور V6 Vq نیسان را در نظر بگیرید که ترکیبی از غرش و زیروبمی بی‌نظیر برای عشقان خودرو محسوب می‌شود. بسیاری از وانت‌های فورد هم از پیشرانه‌های V6 استفاده می‌کنند اما چرا هیچ‌کدام از آن‌ها صدای 370z نیسمو را نمی‌دهند؟ تصور کنید خیابانی مملو از وانت‌ها پرسروصدا! زندگی مردم غیرقابل تحمل خواهد شد. برای رفع این مشکل، شرکت فورد خروجی اگزوز محصولاتش را به‌شدت نابرابر کرد. از دید شما خوش‌صداترین خودروی جهان کدام است؟