بررسی تفاوت‌های میل‌لنگ‌های تخت و ضربدری

میل‌لنگ‌های تخت در دنیای خودرو چیز جدیدی نیستند. با این وجود، در مدل‌های شلبی GT350 و GT350R که به‌تازگی به بازار معرفی شده‌اند، توجه بیشتری به سمت طراحی میل‌لنگ‌های تخت منعطف شده است. ضمن اینکه پرسش‌های بیشتری در این زمینه مطرح شده است. سوال اساسی، همان تعریف یک میل‌لنگ تخت است. اینکه چه تفاوتی با یک میل‌لنگ ضربدری دارد؟ همچنین مزیّت‌های استفاده از یک میل‌لنگ تخت چه هستند؟ در ادامه می‌خواهیم نگاهی به ویژگی‌های میل‌لنگ‌های تخت در برابر میل‌لنگ‌های ضربدری بپردازیم. ابتدا با میل‌لنگ ضربدری شروع می‌کنیم؛ چرا که احتمالاً آشنایی بیشتری با این نوع طراحی وجود دارد.

میل‌لنگ‌های ضربدری

طراحی میل‌لنگ ضربدری تقریباً‌ در هر خودروی V8 که در امریکا امروزه به فروش می‌رسد، استفاده می‌شود. در یک میل‌لنگ ضربدری، چهار یاتاقان میل‌لنگ با زوایای ۹۰ درجه نسبت به یکدیگر قرار می‌گیرند. وقتی از هر انتهای این میل‌لنگ به سطح مقطع آن نگاه می‌کنید، یک علامت مثبت (+) مشاهده می‌کنید.

میل‌لنگ ضربدری با استفاده از ترتیب معمول انفجاری در V8 های جنرال‌موتورز، AMC، موپار و بسیاری از V8 های OHV فورد، یعنی ۱-۸-۴-۳-۶-۵-۷-۲، یک سری انفجارهای با فواصل ناهمگون در هر طرف ایجاد می‌کند. با این وجود، بالانس مناسبی بین طرفین برقرار است و این همان چیزی است که در عین فدا کردن مقداری از عملکرد گازهای خروجی از اگزوز، صدای خاص خودروهای عضلانی امریکایی را تولید می‌کند.

ویژگی دیگری که میل‌لنگ‌های ضربدری را متمایز می‌کند، وجود وزنه‌های تعادلی است. این وزنه‌های تعادلی  برای حفظ بالانس موتور استفاده می‌شوند و از تکانه‌ها به سمت بالا و پایین جلوگیری می‌کنند. همین عامل باعث می‌شود که لرزش‌ها (از مشکلات رایج در بسیاری از میل‌لنگ‌های تخت) کاهش یابند و میل‌لنگ عملکرد نرم‌تری داشته باشد. البته این وزنه‌ها موجب افزایش جرم پیچشی نیز می‌شوند و در نتیجه، این نوع میل‌لنگ چندان برای پیشرانه‌هایی که به دور موتور بسیار بالا می‌رسند، چندان مناسب نیست. بنابراین، طراحان خودرو به سراغ میل‌لنگ‌های تخت می‌روند.

میل‌لنگ‌های تخت

با اینکه میل‌لنگ تخت مورد استفاده در موتور جدید ۵.۲ لیتری، اولین نمونه از این نوع میل‌لنگ است که در یک مدل تولیدی از فورد استفاده می‌شود، امّا باید گفت که این میل‌لنگ‌ها سالیان زیادی است که در عرصه اتومبیل حضور دارند.

میل‌لنگ‌های تخت دارای دو جفت یاتاقان هستند که با فواصل ۱۸۰ درجه از یکدیگر قرار گرفته‌اند. وقتی مقطع جانبی این میل‌لنگ‌ها را نگاه کنیم، حالتی تخت دارند. در این میل‌لنگ‌ها، فارغ از ترتیب انفجار، جابجایی همیشه بین دو طرف موتور، به صورت جلو و عقب صورت می‌گیرد. همین عامل باعث می‌شود که بدون نیاز به «هدر» بین دو طرف موتور، راندمان اگزوز افزایش پیدا کند. استفاده از میل‌لنگ تخت در مدل جدید شلبی GT350 باعث شده که این خودرو نسبت به سایر خودروهای پرفورمنس امریکایی، صدای متفاوتی داشته باشد.

مشخصه دیگری که باعث تمایز یک میل‌لنگ تخت از یک میل‌لنگ ضربدری می‌شود، نبود جرم وزنه‌های تعادلی است. بدون اضافه‌شدن وزنه‌های تعادلی، میل‌لنگ‌های تخت که سبک‌تر هستند، با سهولت بیشتری نسبت به نمونه‌های ضربدری حرکت می‌کنند و در نتیجه، شرایط ایده‌آل‌تری در دور موتورهای بالا دارند. امّا نکته ضعف میل‌لنگ‌های تخت در تمایل آنها برای ایجاد لرزش بیشتر است؛ چرا که در آنها خبری از وزنه‌های تعادلی نیست.

میل‌لنگ‌های تخت معمولاً‌ به خاطر عملکردشان در دور موتورهای بالا، در خودروهای مسابقه‌ای یافت می‌شوند. در بسیاری از موارد، رانندگان خودروهای مسابقه اهمیتی به اندکی لرزش اضافی در پیشرانه نمی‌دهند و کمپانی‌های سازنده این خودروها نیز بیشتر بر روی کاهش ویبره خودرو از طریق استفاده از متریال‌های سبک، سرمایه‌گذاری می‌کنند. از آنجایی که موتور ۵.۲ لیتری V8 با میل‌لنگ تخت در مدل‌های سطح بالای GT350 و GT350R استفاده می‌شود، احتمالاً بسیاری از مشکلات مربوط به لرزش‌ها توسط فورد حل شده است.

بسیاری از میل‌لنگ‌های تخت دارای زمان‌های کوتاهتری نسبت به طراحی‌های ضربدری هستند. در نتیجه، فضای کمتری برای محفظه میل‌لنگ موردنیاز خواهد بود. امّا این را هم باید درنظر بگیریم که زمان کوتاهتر در موتور معمولاً منجر به کاهش گشتاور خروجی می‌شود.

جمع‌بندی

مزیّت‌های میل‌لنگ‌های ضربدری

نرم، عملکرد بدون لرزش، صدای خاص خودروهای عضلانی امریکایی

معایب میل‌لنگ‌های ضربدری

سنگین‌تر (سرسخت‌تر برای دور موتورهای بالا)، نیاز به محفظه میل‌لنگ بزرگتر

مزیّت‌های میل‌لنگ‌های تخت

سبک‌تر، جمع‌وجورتر، واکنش بهتر (برای دور موتورهای بالا)، خروج بهتر گازهای اگزوز

معایب میل‌لنگ‌های تخت

تمایل بیشتر به لرزش، سطح پایین‌تر گشتاور