آموزش

بررسی مفاهیم حجم موتور در خودرو و واحد های‌ بیان آن

حجم موتور چه معنایی دارد؟

یکی از مفاهیم و واحد های مهم در بیان توان و ظرفیت کاری پیشرانه ها، حجم مجموع سیلندر های آن هاست. این فاکتور تا حدودی با قدرت و گشتاور تولیدی موتور در ارتباط است و می توان گفت در یک رده تکنولوژی از ساخت پیشرانه، معمولا موتوری که حجم بیشتری دارد، قدرت و گشتاور بالا تری می تواند تولید کند.

البته همان طور که گفته شد باید به برابری رده های تکنولوژی آن ها نیز نگاه کنیم، چرا که با پیشرفت دانش طراحی موتور ها و استفاده از تکنیک های جدید تر طراحی و سیستم های پرخوران، حجم کمتر همیشه به معنای قدرت و گشتاور کمتر نیست. برای مثال عواملی مثل توربو شارژر ها و سوپر شارژر ها، خنک کن ها، سیستم های متغیر زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها، تعداد سوپاپ ها، طراحی سر سیلندر و نسبت تراکم، چگونگی خروج دود های حاصل از احتراق و … اثر محسوسی بر روی کارایی و بازده موتور خواهد داشت.

صحبت درباره همه این فاکتور ها به زمان بیشتری نیاز است و بحث اصلی در اینجا، عامل حجم موتور است که در نام گذاری بسیاری از خودرو ها نیز اثر داشته و دارد.

راه به دست آوردن حجم موتور :

اول از همه باید بدانیم که حجم موتور خودرو ها همیشه یک عدد دقیق و گرد شده نیست. این عدد اگر به سی سی بیان شود ( هر چند میلی لیتر برابر با سی سی است اما اصلا به کار نمی رود )، معمولا دقیق است و اگر به لیتر گفته شود، گرد می شود. یعنی حجم موتور یک 206 با موتور TU5 که برابر با 1587 سی سی است، گفته می شود 1600 سی سی یا به عبارتی 1.6 لیتر.

اما اول از همه بهتر است بدانیم که این واحد ها چه رابطه ای با هم دارند. هر لیتر برابر با هزار سی سی است. حجم موتور ها آنقدر ها که بلوک موتور ها بزرگ به نظر می آیند، زیاد نیست و کمتر از چیزی است که فکرش را بتوان کرد. برای مثال حجم یک شیشه نوشابه خانواده در حدود 1500 سی سی یا 1.5 لیتر است و این به معنای این است که این شیشه نوشابه در حدود 140 سی سی حجم بیشتری از کل حجم هر 4 سیلندر یک پیشرانه TU3 پژو 206 دارد!.

پس این جاست که مهندسی برتر به میان می آید و هر شرکتی بتواند از حجم کمتر موتور، بازده بهتری بگیرد، یک برگ برنده خواهد داشت.

حجم موتور TU3 پژو 206 در حدود 1360 سی سی است. این میزان یعنی 140 سی سی کمتر از یک شیشه نوشابه

موتور TU3 پژو 206
موتور TU3 پژو 206

 

اما حجم موتور به چه صورت به دست می آید؟!

یک موتور 4 سیلندر را در نظر بگیریم. ابتدا باید بدانیم که حجم موتور برای سیلندر ها بیان می شوند و ربطی به فضای کم بالای سیلندر ها یعنی قسمت کاسه احتراق موجود در سر سیلندر ندارد.

فرض کنیم که همه پیستون ها در پایین ترین نقطه خودشان درون سیلندر یعنی در نقطه مرگ پایین قرار گرفته اند. ( به پایین ترین نقطه ای که پیستون در سیلندر قرار می گیرد، نقطه مرگ پایین و به بالا ترین نقطه ای که پیستون درون سیلندر می تواند بالا بیاید، نقطه مرگ بالا گفته می شود. در نقطه مرگ بالا به شکل بسیار ظریفی، پیستون و لب بلوک سیلندر ها، در یک نقطه قرار می گیرند و اصطلاحا لب به لب می شوند ).

حال که همه پیستون ها در نقطه مرگ پایین قرار گرفته اند، یک ظرف آب بگیریم و تا رسیدن آب به لب بلوک سیلندر، همه سیلندر ها را پر از آب کنیم. میزان آبی که برای این کار مصرف می شود برابر با حجم موتور است. یعنی مجموع حجم این 4 سیلندر به همان میزان آبی است که برای پر کردن آن ها استفاده شده است.

 اما اگر بخواهیم از نظر فیزیکی این کار را بررسی کنیم، باید بگوییم که سیلندر ها به شکل استوانه هستند. با درک اینکه فاصله بین نقطه مرگ بالا و پایین برابر با ارتفاع این استوانه است ( و اصطلاحا کورس پیستون نامیده می شود ) و محاسبه شعاع سیلندر و استفاده از قانون محاسبه حجم استوانه ( مجذور شعاع ضرب در عدد پی، ضرب در ارتفاع استوانه )، حجم یک سیلندر به دست می آید که اگر این حجم را در تعداد سیلندر ها ضرب کنیم، به حجم موتور دست می یابیم.

نقطه مرگ بالا و پایین و یک مثال برای به دست آوردن حجم یک سیلندر

موتور های آمریکایی
موتور های آمریکایی

حجم موتور بر اساس استاندارد های آمریکایی :

حجم موتور ها در نقاط مختلف دنیا، بر اساس لیتر و CC بیان می شوند. این رویه بیشتر به خاطر استفاده از واحد های استاندارد SI است.

اما همان طور که در برخی کشور ها، سرعت به جای کیلومتر در ساعت به صورت مایل در ساعت بیان می شود و یا واحد اندازه گیری مسافت های کم فوت و اینچ است، حجم موتور ها نیز در پیشرانه های ساخت آمریکا معمولا بر اساس اینچ مکعب بیان می شود و این رویه در پیشرانه های قدیمی ساخت این منطقه بسیار رایج است. برای مثال یک موتور 360 اینچ مکعبی که به صورت 360 CID نوشته می شود، از ساخته های گروه AMC است و حجم آن به سی سی برابر با 5899 یا همان 5.9 لیتر است.

نکته جالب در خصوص این پیشرانه های این است که می توان پیشرانه های ساخت کمپانی های مختلف را فقط از روی حجم آن ها تشخیص داد، به این معنی که موتور های 360، 258، 304 و … فقط از ساخته های AMC هستند و یا موتور های گروه GM به حجم های 305، 350، 400 و … ساخته شده اند و اشتراکات در این بین بسیار نادر است.

 حجم موتور های آمریکایی بر اساس اینچ مکعب گفته می شود و در برخی موارد این حجم بر روی موتور نیز درج می شود.

 

موتور های آمریکایی
موتور های آمریکایی

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا