برترین‌ها: اصلی‌ترین برنامه در دست انجام در ایران به سمت طراحی موتور‌های سه سیلندر می‌رود؛ موتور‌هایی که بین ۱۰۰ تا ۱۶۰ اسب بخار قدرت دارند. شرکت ایران خودرو اعلام کرده است به دنبال تولید سری جدید موتور‌های خود است که دارای سه سیلندر است.

در چند سال اخیر در جهان، شرکت‌های خودروسازی چندین استراتژی را برای کاهش مصرف و آلودگی در حال پیگیری دارند.

خودرو‌های الکتریکی با وجود محدودیت و قیمت بالایی که دارند احتمالا به چندین دهه زمان نیاز دارند تا همهگیر شوند. تا آن زمان خودروسازان قصد دارند با کوچک کردن موتور و استفاده از موتور‌های هیبریدی (برقی – بنزینی یا دیزلی) آلودگی و مصرف سوخت را کاهش دهند.

خودرو سازان ایرانی هم با حدود یک دهه تاخیر به این سمت در حال حرکت هستند البته فعلا خبری از خودرو‌های هیبریدی نیست و شرکت ایران خودرو قصد دارد تا حدود یک دهه آینده موتور‌های خود را کم حجم و سه سیلندر کند.

موتور جدید سه سیلندر ایرانی

ایران خودرو قصد دارد با تولید موتور‌های سه سیلندر جدید مصرف سوخت خودروهایش را کاهش دهد.

مهدی رجبعلی، مدیرعامل شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو (ایپکو)، از تولید موتور سه استوانه ایران خودرو خبر داده و گفته است: «در سال‌های آینده این خانواده موتور، جایگزین تمام موتور‌های موجود ایران خودرو خواهد شد و اولین نسخه آن بر روی خودروی جدید این خودروساز نصب خواهد شد».

او اضافه کرده که «ولید پنج نمونه اولیه نسل دوم خانواده موتور EF به زودی آغاز می‌شود، اما به دلیل بالا بودن حجم تغییرات در این محصول، تولید انبوه آن کمی زمان‌بر است».

ایران خودرو هم اکنون چهار نوع موتور تولید می‌کند. قدیمی‌ترین موتور این شرکت موتور پیکان با تغییراتی است که روی وانت آریسان استفاده می‌شود. دو سری از موتور‌های خانواده پژو شامل مدل ایکس یو و تی یو و موتور خود این شرکت با کد EF موتور‌هایی دیگر این شرکت است.

در میان این موتورها، سری EF مدرن‌تر از باقی است. به غیر از این موتورها، ایران‌خودرو قصد دارد موتور توسعه یافته تی یو پژو را با کد EC و موتور نسل جدید سه سیلندراش را هم توسعه دهد.

مهدی رجبعلی توضیح داده است: «در این طرح، کل خانواده موتور ارتقا خواهد یافت؛ موتور‌هایی نظیر موتور تنفس طبیعی بنزینی، موتور تنفس طبیعی دوگانه سوز و موتور پرخوران بنزینی که تولید هر سه این محصولات با هدف کاهش یک لیتر مصرف سوخت و ارتقای آلایندگی پیش می‌رود. هم چنین در ارتقای موتور پرخوران شاهد بهبود گشتاور تا حدود ۳۰ نیوتن متر و بهبود توان حدود ۱۵ اسب بخار هستیم».

پیش از خروج آمریکا از برجام این شرکت با کمک شرکت آلمانی ماهله به این سمت حرکت می‌کرد. اما حالا مشخص نیست چگونه این طرح را ادامه داده است.

سایت بیت ران گزارش کرده است: «سری پیشرانه IK۳ به صورت سه سیلندر و با دو حجم ۱.۵ لیتر و ۱.۲ لیتر برای محصولات ایران خودرو طراحی شده است. این محصولات بین ۱۰۰ تا ۱۶۰ ساب بخار قدرت دارند.»

بنا بر اعلام شرکت ایران خودرو: «با توجه به معضل فزاینده آلودگی هوا در سال‌های اخیر، توسعه یک قوای محرکه کم مصرف پرتوان در برنامه راه ایران خودرو قرار گرفت.

کوچک سازی قوا‌های محرکه و استفاده از فناوری بالاتر، در رسیدن به اهداف برنامه ریزی شده کمک کننده هستند.»

بر اساس گزارش سایت بیت ران موتور‌های در دست طراحی شامل مدل موتور KP۵، موتور KG۵، موتور KP۲ و موتور KG۲ است.

موتور‌های KP۵ و KG۵ نسخه‌های ۱.۵ لیتری سه سیلندر خانواده IK۳ هستند و با سامانه تنفس طبیعی فعالیت می‌کنند.

KG۵ نسخه پایه گازسوز این پیشرانه است و نسخه KP۵ هم نمونه بنزینی این پیشرانه ۱.۵ لیتری و سه سیلندر است.

پیشرانه‌های KP۲ و KG۲ نیز نسخه‌های ۱.۲ لیتری توربو و سه سیلندر سری IK۳ هستند که توسط ایپکو، مرکز تحقیقات و مهندسی موتور‌های ایران خودرو، طراحی شده‌اند.

این پیشرانه‌ها نیز مجهز به توربو شارژ و سیستم تزریق سوخت مستقیم هستند.

با وجود اعلام این اطلاعات مشخص نیست ایران چگونه خواهد توانست این موتور‌ها را در شرایط تحریم تولید کند.
موتور‌های جدید کم حجم، از روش جدید پاشش سوخت در محفظه احتراق موتور استفاده می‌کنند که تکنولوژی بسیار پیچید‌های در صنعت خودرو است.

موتور KG۲ دارای استاندارد یورو شش و با حجم ۱.۲ لیتر می‌تواند ۱۴۷ اسب بخار قدرت تولید کند گشتاور این موتور ۲۵۰ نیوتن متر است. برای مقایسه بد نیست بدانید موتور خودرو تیبا که هم اکنون پرتیراژترین خودرو ایرانی است از موتوری با حجم ۱.۵ لیتر با قدرت ۸۰ اسب بخار استفاده می‌کند.

موتور KP۲ دارای استاندارد یورو شش است و با حجم ۱.۲ لیتری ۱۶۰ اسب بخار قدرت و ۲۸۶ نیوتن متر گشتاور تولید خواهد کرد در این موتور از روش تزریق مستقیم سوخت استفاده می‌شود.

اگر ایران به چنین تکنولوژی دست یابد یک جهش در صنعت خودرو ایران رخ می‌دهد با این وجود همچنان در زمینه موتور حداقل ۱۰ سال از صنعت خودرو جهان عقب‌تر خواهد بود چرا که احتمالا این موتور‌ها اگر به تولید انبوه برسند ده سال طول خواهد کشید و در آن زمان بیشتر خودرو‌ها پلاگین هیبرید با موتور کم حجم در جهان خواهند بود.

مزایا و معایب پیشرانه‌های ۳ سیلندر

پیشرانه‌های ۳ سیلندر قبلاً در خودروهای Kei زیادی بکار رفته‌اند اما هم‌اکنون نیز شاهد بازگشت این خودروها به هاچبک های مدرن هستیم. ما تصمیم گرفتیم تا نگاهی به نقاط قوت و ضعف این پیشرانه‌ها بیندازیم.

peugeot-three-cylinder

اگرچه پیشرانه‌های ۳ سیلندر بکار رفته در خودروهای خشنی چون Geo Metro و دایهاتسو Charade بدنام بودند اما پیشرفت‌های صورت گرفته در بحث توازن و آسایش این پیشرانه‌ها باعث شده تا بازهم شاهد بازگشت این پیشرانه‌ها باشیم. به لطف خودروسازهایی چون فولکس‌واگن، هوندا و ب ام و، پیشرانه‌های ۳ سیلندر این روزها در خودروهای بی‌شماری عرضه می‌شوند. یکی از خارق‌العاده‌ترین پیشرانه‌های ۳ سیلندر نمونه‌ی ۴۰ کیلوگرمی نیسان با قدرت ۴۰۰ اسب بخار است که برای خودروی لمانز Zeod RC تدارک دیده شده است.

three-cylinder-engine

علیرغم این فعالیت دوباره، مت رابینسون اخیرا با هوندا سیویک جدید مجهز به پیشرانه‌ی ۳ سیلندر ۱ لیتری رانندگی کرده و به جرئت می‌توان گفت نظرات او درباره‌ی این پیشرانه متناقض بوده است. اگرچه خروجی این پیشرانه عدد قابل‌احترام ۱۲۷ اسب بخار است اما این نویسنده گفته که در زمان سکون و روشن بودن پیشرانه شاهد لرزش ناخواسته‌ی پیشرانه هستیم که وارد کابین نیز می‌شود. در کل هنگام رانندگی نیز فقدان نرمی عمومی خودرو احساس می‌شود؛ بنابراین قبل از اینکه پیشرانه‌های ۳ سیلندر شروع به حکمرانی در کلاس هاچبک ها بکنند، بیایید نگاهی به جنبه‌های خوب و بد این پیشرانه‌ها بیندازیم.

2016-Honda-Civic-EX-204-876×535

یک پیشرانه‌ی ۳ سیلندر اساساً همان پیشرانه‌ی ۶ سیلندر خطی بوده که به دو نیم تقسیم شده است. معمولاً در پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی، دو سیلندر بیرونی‌تر به نقطه مرگ بالا رسیده و چهار سیلندر دیگر زوایای خاص چرخش به منظور توازن نیروهای اولیه، ثانویه و گشتاور چرخشی پیشرانه را به دست می‌آورند.

در یک پیشرانه‌ی ۳ سیلندر، پیستون اول (پیستون جلویی) به نقطه مرگ بالا رسیده درحالی‌که دوتای دیگر ۱۲۰ درجه دورتر از نقطه مرگ بالا یا پایین هستند. معنی سخن این است که نیروهای اولیه و ثانویه به‌صورت عمودی بالانس شده‌اند اما گشتاور بالای پیستون‌های متقابل همانند پیشرانه‌های ۶ سیلندر خطی در یک راستا یا اتحاد نیستند. به جای آن پیشرانه تلاش می‌کند تا طبیعتاً بچرخد؛ بنابراین برای جلوگیری از این کار یک شفت متوازن کننده برای خنثی کردن نیروی چرخشی لازم است.

3-cylinder Engine

عدم توازن گشتاور که در پیشرانه‌های ۵ سیلندر خطی نیز به چشم می‌خورد باعث می‌شود سروصدای زیادی از پیشرانه برخیزد. این امر به خاطر وزن شفت متوازن کننده‌ای است که باعث می‌شود میل‌لنگ در برابر آن کار کند. این موضوع باعث می‌شود پیشرانه‌های ۳ سیلندر نسبت به برادران متوازن‌تر خود لرزش بیشتری داشته باشند.

همچنین به دلیل این حقیقت که جرقه در هر ۲۴۰ درجه رخ می‌دهد، یاتاقان‌های میل‌لنگ در فضای ۱۲۰ درجه‌ای جدای از هم قرار بگیرند. این ویژگی تقابلی در نهایت منجر به عدم نرمی و ایجاد لرزش‌های زیاد در پیشرانه‌های ۳ سیلندر می‌شود. رفتار خشن این نوع پیشرانه‌ها در سرعت‌های پایین پیشرانه محسوس‌تر خواهد بود زیرا یکی از مراحل احتراق داخل سیلندر رخ نمی‌دهد.

Sandero Engine h4bt 3cylinder

علیرغم این ضعف‌ها، پیشرانه‌های ۳ سیلندر به دلایل زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اول از همه اینکه پیشرانه‌های یاد شده سبک‌وزن و جمع‌وجور بوده و همین امر باعث می‌شود تا در پلتفرم‌های زیادی مورد استفاده قرار بگیرند. برای مثال ب ام و از پیشرانه‌ی ۳ سیلندر مینی در خودروی هیبریدی و اسپورت خود یعنی i8 استفاده می‌کند.

در بحث پرفورمنس، یک سیلندر کمتر نسبت به پیشرانه ۴ سیلندر خطی استاندارد باعث کاهش اصطکاک قطعات محرک می‌شود. این فاکتور به همراه حجم کمتر پیشرانه باعث مصرف سوخت کم می‌شود.

Engine-3cylinder

از آنجایی که غالباً مدل‌های پایه‌ی خودروها با پیشرانه ۳ سیلندر عرضه می‌شوند، این موضوع محتمل است بسته به اینکه جهت‌گیری خودروسازها چگونه باشد، از این پیشرانه‌ها بیشتر استفاده شود.

این پیشرانه‌ها در مقایسه با نسخه‌های ۴ سیلندر هزینه‌ی ساخت کمتری دارند بنابراین احتمال استفاده‌ی فراوان از این پیشرانه‌های کم‌حجم تا زمان پیشرفت‌های آتی وجود دارد. هرچند به نظر می‌رسد این آینده با توجه به عادات ما چندان روشن نباشد زیرا ما خواهان پیشرانه‌های آرام‌تر هستیم.