تفاوت موتور خورجینی و خطی و انواع آرایش سیلندرها

موتورهای خطی و خورجینی از معروف‌ترین و پراستفاده‌ترین انواع موتورها هستند. بنیادی‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده هر خودرویی هستند که وظیفه تامین نیروی لازم برای حرکت خودرو را بر عهده دارند. انواع موتور خودرو وجود دارد که از نظر آرایش و تعداد سیلندر و همین‌طور نوع عملکرد، با هم تفاوت‌هایی دارند. در این مقاله از مجله سراسری 24، قصد داریم شما را با انواع آرایش سیلندرها در موتورخورجینی و خطی آشنا کنیم. در ادامه با ما همراه باشید.

آشنایی با موتورهای خطی و خورجینی

خب، اول از همه بیایم یه نگاه کلی بندازیم به موتورهای خطی و خورجینی. احتمالاً خودتون هم حدس می‌زنید که راه‌های مختلفی برای کنار هم چیدن سیلندرها و ساختن یه موتور وجود داره. ساده‌ترین راه اینه که همه سیلندرها رو پشت سر هم توی یه خط قرار بدیم؛ به این مدل می‌گن موتور خطی. اما غیر از این، مدل‌های دیگه‌ای هم هست که معروف‌ترینشون همون موتور خورجینی یا وی‌شکل هست. تو ادامه قراره بیشتر توضیح بدیم که این دو تا موتور چطور کار می‌کنن و چه مزایایی دارن.

موتور خطی چه موتوری است؟ (Inline Engine)

قدیمی‌ترین و ساده‌ترین راه برای چیدن سیلندرها تو موتورهای خطی هست. تو این حالت، همه سیلندرها پشت سر هم و تو یه خط صاف، توی یه بلوک و در امتداد میل‌لنگ قرار می‌گیرن. اگه بخوایم روراست باشیم، باید بگیم که بیشتر موتورهای چهارسیلندر دنیا به همین شکل خطی چیده شدن.

این نوع آرایش سیلندر، کاملاً متعادل است و درجه‌ای از سادگی مکانیکی را ایجاد می‌کند که باعث محبوبیت استفاده از آن در خودروهای اقتصادی می‌شود. با این حال، این نوع از چینش سیلندر گاهی هم از عدم تعادل ثانویه رنج می‌برد و باعث ایجاد لرزش‌های جزئی در موتور‌های کوچک‌تر می‌شود که با افزایش اندازه و قدرت موتور، لرزش‌های قدرت‌مندتری هم ایجاد می‌کند؛ بنابراین موتورهای قدرت‌مندتر که در خودروهای بزرگ‌تر به کار می‌روند، معمولاً طرح‌های پیچیده‌تری با بیش از چهارسیلندر دارند.

در دنیای فناوری‌های خودرو، این نوع‌ پیشرانه‌ها به موتورهای قدرتی معروف هستند و این همان دلیلی است که باعث می‌شود در ساخت موتورهای دیزل نیز از این آرایش استفاده ‌کنند. این موتورها از این نظر قدرتی نامیده می‌شوند که توان تولید گشتاور بسیار بالایی را دارند؛ در حالی که غالباً موتور‌های سرعتی به ‌حساب نمی‌آیند. به‌طورمعمول، موتورهای چهارسیلندر خطی در مقایسه با سایر موتور‌ها استهلاک و مصرف سوخت کمتری دارند و حتی هزینه نگه‌داری آن‌ها نیز نسبت به سایر موتورها کمتر است. به همین دلیل، موتور خطی ماشین، طی سال‌های متمادی در طیف گسترده‌ای از انواع خودروهای اقتصادی و ارزان‌قیمت مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

موتور خورجینی چیست؟ V Engine

خب، بریم سراغ ادامه‌ی بحث موتورهای خورجینی و خطی. این بار می‌خوایم یه کم بیشتر درباره‌ی موتور خورجینی حرف بزنیم. توی این مدل موتورها، سیلندرها دیگه مثل موتورهای معمولی نیستن که پشت سر هم و عمودی قرار بگیرن. نه، اینجا سیلندرها به شکل حرف V انگلیسی نسبت به هم کج و مایل شدن. این مدل آرایش رو بیشتر توی موتورهای شش، هشت یا ده سیلندر می‌بینی. چرا اصلاً سیلندرها رو این شکلی می‌چینن؟ دلیلش اینه که بخوان کل موتور رو جمع‌وجورتر و کوچیک‌تر کنن. چون توی این حالت، طول موتور طبیعتاً از مدل خطی کمتر درمیاد و جاگیرتره.

خوب حالا بگم که عددی که کنار اسم این مدل موتورها می‌بینی، همون تعداد کل سیلندرها رو نشون می‌ده. مثلاً موتور V6 یعنی شیش تا سیلندر داره و موتور V8 هم یعنی هشت تا. موتورهای خورجینی یا همون V شکلی، هم قدرت و گشتاور خوبی دارن، هم موتورهای تندی محسوب می‌شن. توی خیلی از ماشین‌های سوپراسپرت هم از این جور چیدمان سیلندرها استفاده می‌کنن.

علت انتخاب موتورهای خطی و خورجینی

موتورهای خطی، کارایی و مقرون‌به‌صرفه‌بودن را در اولویت قرار می‌دهند. ساخت موتورهای خطی ارزان‌تر است و از نظر مکانیکی نیز ساده‌تر هستند؛ در نتیجه، گزینه مناسبی برای ساخت خودرو‌های اقتصادی به‌حساب می‌آیند.

از سوی دیگر، در موتورهای وی‌شکل، قدرت و فضا در اولویت قرار دارد. این موتورها به دلیل نحوه ادغام سیلندرها، می‌توانند پیستون‌های بیشتری را در فضای کوچک‌تر جای دهند و گشتاور بیشتری را تولید کنند.

مزایای موتورهای خطی و خورجینی

خب بریم سر اصل مطلب. تو این بخش از مقاله می‌خوایم یه نگاهی بندازیم به موتورهای خطی و خورجینی و ببینیم هرکدوم چه خوبی‌هایی دارن که اینقدر معروف شدن.

مزایای موتورهای خطی

البته، در ادامه متن بازنویسی شده با لحن عامیانه و دوستانه آورده شده است:

**وزن کمتر** – چون فقط یه جفت میل‌سوپاپ (همون میل بادامک) داره، موتور سبک‌تر میشه.
**هدررفت انرژی کمتر** – تو این مدل موتورها، قطعات متحرک نسبت به موتورهایی که چندین ردیف سیلندر دارن، کمتره. یعنی انرژی کمتری تلف میشه.
**تعادل خوب** – دلیلش اینه که دو پیستون بیرونی برعکس دو پیستون داخلی حرکت می‌کنن.
**تعمیر راحت** – به خاطر ساختار ساده موتور و اینکه سرسیلندر بالاترین نقطه‌اش قرار گرفته، دسترسی به سوپاپ‌ها راحت‌تره.
**هزینه ساخت پایین‌تر برای خودروسازها.**

مزایای موتورهای خورجینی

این موتورها خیلی جمع و جور و کوچیکن و به راحتی می‌تونن توی ماشین‌های دیفرانسیل جلو و عقب استفاده بشن.
بیشترین گشتاور رو توی دور موتور پایین‌تر می‌دن.
ساختارشون محکم‌تر و مقاوم‌تره.
بهتر توی شاسی جا می‌گیرن.
انعطاف بیشتری دارن و تغییر دادنشون هم راحت‌تره.

معایب موتورهای خطی و خورجینی

خب، حالا که با خوبی‌ها و نکات مثبت موتورهای وی‌شکل و خطی آشنا شدیم، وقتشه بریم سراغ نقاط ضعف موتورهای خورجینی و خطی و ببینیم چه مشکلاتی دارن.

معایب موتورهای خطی

خودم واست بگم، موتورهای چهار سیلندر خطی معمولاً حجمشون از ۲.۵ تا ۳.۰ لیتر بیشتر نمی‌ره. اگه بخوای موتور چهار سیلندر بزرگ‌تری بسازی، معمولاً باید یه شافت متعادل‌کننده توش بذاری تا لرزش‌هایی که از عدم تعادل ثانویه میاد رو از بین ببره. یه نکته دیگه اینه که موتورهای خطی نسبت به موتورهای تخت، مرکز ثقل بالاتری دارن. همچنین از نظر استحکام هم، موتورهای خطی از موتورهای تخت ضعیف‌تر هستن.

معایب موتورهای خورجینی

خب، بیا اینو یه جور دیگه برات بگم. این مدل موتورها هم سنگین‌ترن، هم پیچیده‌ترن و هم خرجشون بیشتر درمیاد. چون قطعات متحرکشون زیاده، هم چرخششون کندتره و هم اصطکاک اضافه میارن. مرکز ثقلشونم نسبت به موتورهای تخت بالاتره، یعنی یه جورایی تعادلشون خوب نیست. تعمیرشونم معمولاً از موتورهای خطی گرونتر تموم میشه. یه مشکل دیگه‌شون اینه که وزن اضافی رو میندازن روی میل‌لنگ و باعث عدم تعادل ثانویه میشن. تازه تنظیم سوپاپ‌هاشونم کار راحتی نیست و حسابی دردسر داره.

مقایسه مصرف سوخت در موتورهای خورجینی و خطی

وقتی حرف از مقایسه مصرف سوخت موتورهای خطی و خورجینی میشه، نمیشه یه عدد دقیق و قطعی داد. چون با پیشرفت تکنولوژی و قوانین سختگیرانه‌ای که دولت‌ها برای حفظ محیط زیست گذاشتن، موتورهای خورجینی کلی تغییر کردن و الان خیلی کمتر از قدیم آلودگی تولید می‌کنن و سوخت کمتری هم مصرف می‌کنن. اما راستش رو بخوای، نباید از این نکته غافل بشیم که معمولاً هر چی تعداد سیلندرها و حجم موتور بیشتر باشه، در نهایت بنزین بیشتری هم می‌خوره.

مقایسه هزینه‌های تعمیر و نگه‌داری موتورهای خطی و خورجینی

خب، بیایید یه مقایسه ساده بین موتور خورجینی و خطی داشته باشیم. همون‌طور که قبلاً هم گفتیم، موتورهای خطی هرچقدر هم ساده‌تر باشن، تعمیرشون راحت‌تر و کم‌خرج‌تره. از اون طرف، موتورهای خورجینی به خاطر ساختار و چینش خاصشون یه کم حساسترن و باید بیشتر بهشون برسی. ولی نکته مهم اینجاست که هیچ تحقیق علمی ثابت نکرده کدوم یکی از این دو تا زودتر خراب میشه. اگه درست و اصولی از هر نوع موتوری مراقبت کنی و به موقع بهش برسی، سال‌ها میتونی روش حساب کنی و ازش استفاده کنی.

آخرش اینکه مدل‌های دیگه‌ای از موتورها هم تو دنیا وجود داره، مثلاً موتورهای جناغی خطی یا همون VR، موتورهای W شکل، موتورهای تخت (باکسر) و موتورهای رادیال یا ستاره‌ای. ولی اینا زیاد تو مصرف عمومی رایج نیستن و خیلی معمولاً استفاده نمیشن.