انواع موتور خودرو

موتورهای درون سوز

سال ۱۸۶۱ نیکلاس اوگوست اوتو، مهندس و مخترع آلمانی برای اولین‌بار توانست قوای محرکه‌ای تولید کند که نیروی آن از انفجار یک منبع سوختی حاصل می‌شد. به همین دلیل است که آن را موتورهای درون‌سوز یا احتراق داخلی می‌نامند. ساختاری که قطعات موتور  برای دریافت سوخت،‌ جرقه‌زنی و سپس خروج دوده طراحی کرد به‌قدری دقیق بود که از آن به اسم چرخه Otto یاد می‌شود. این پایه و اساس مهندسی پیچیده و مدرن خودروهای امروزی است.

موتورهای خطی یا In-line

نام‌های دیگر این آرایش Straight یا In-Line است. می‌توان گفت موتور خطی از ساده‌ترین موتورهای خودرو در جهان است. در این نوع موتور سینلدرها درون آن به‌صورت عمودی و البته پشت سر هم قرار می‌گیرند. موتورهای تخت بیشتر به صورت قدرتی بوده و موتورهای سرعتی نیستند.   ۲۰۶ ، ۴۰۵ ، سمند از جمله خودروهای این گروه هستند.

مزایای موتورهای خطی:

• اندازه کوچک
• وزن کم
• انرژی اتلافی و خرابی کم تر قطعات
• بالانس نیروهای اولیه
• تعمیر آسان و هزینه پایین تعمیرات

معایب موتورهای خطی

• عدم تعادل نیروهای ثانویه و در نتیجه به وجود آوردن مانع برای بزرگ تر کردن اندازه موتور
• مرکز ثقل بالا در مقایسه با موتورهای تخت
• وابسته بودن به محورهای تعادل برای بالانس سازی نیروهای ثانویه

انواع موتورهای خطی به شرح زیر است:

• سه سیلندر
• چهار سیلندر
• پنج سیلندر
• شش سیلندر
• هشت سیلندر

موتورهای V شکل یا خورجینی

موتورهای خورجینی ، پس از آرایش خطی ، معروفترین مدل موتورها در میان خودرو سازان است . در این موتورها، آرایش سیلندرها روبه‌روی هم است همانند کلمه V که در دولبه آن سیلندرها قرار دارند و رو‌به‌رو هستند. در این نوع از پیشرانه‌ها، پیستون‌ها طوری قرار گرفته‌اند که اگر در راستای افقی میل‌لنگ به آن‌ نگاه کنیم، شکل حرف لاتین V در ذهن تداعی می‌شود و دو شاتون روی یک لنگ میل لنگ قرار می‌گیرند. زاویه‌ی بین سیلندرها متغیر است، ولی معمولا بین ۶۰ تا ۱۲۰ درجه طراحی می‌شود.

این موتورها ، دارای قدرت اسب بخاری مناسب بوده و اکثرا ( مگر طراحی محفظه احتراق بیش از حد معمول باشد ) حداکثر گشتاور موتورها در دور موتورهای کمتر از ۴۰۰۰rpm بدست می آیند .  این موتور ها استفاده زیادی ندارند و بیشتر در ساخت هواپیما ها و خودروهای سریع مورد استفاده قرار می گیرند زیرا می توانند قدرت زیادی را تولید کنند .

مزایای موتورهای خورجینی:

• اشغال فضای کم و قابلیت استفاده بهتر برای خودروهای FWD و RWD
• دادن فضای بیشتر به سیلندر و در نتیجه تولید قدرت بیشتر
• تعادل خوب ( بسته به نوع میل لنگ و ترتیب احتراق )
• طراحی ساده

معایب موتورهای خورجینی :

• هزینه ، پیچیدگی و وزن بیشتر
• اینرسی و اصطکاک چرخشی بیشتر
• مرکز ثقل بالاتر در مقایسه با موتورهای تخت

انواع موتورهای خورجینی به شرح زیر است:

• دو سیلندر
• چهار سیلندر
• پنج سیلندر
• شش سیلندر
• هشت سیلندر
• ده سیلندر
• دوازده سیلندر
• شانزده سیلندر

موتورهای W شکل

طراحی این نمونه‌ موتورها به سال‌های ابتدایی قرن ۲۰ باز می‌گردد. آن ایام دولت‌ها برای تقویت قوای نظامی خود بخصوص در زمینه‌ی نیروی دریایی و نیروی هوایی از موتورهای خاص استفاده می کردند. استفاده از سه ردیف بانک که به یک میل‌لنگ متصل هستند، روی کاغذ حرف انگلیسی W را شکل می‌دهد.

این نوع موتور همانند موتور V است و کارکرد مشابهی دارد با این تفاوت که در موتور W، تعدادی سیلندر در مرکز موتور نیز وجود دارند که باعث افزایش تعداد سیلندر می‌شود.  بعدها برخی از خودروها با تغییر در این ساختار آن را به دو بلوک Vشکل و اتصال مشترک به میل‌لنگ تبدیل کردند.

انواع موتورهای W شکل به شرح زیر است:

• هشت سیلندر
• دوازده سیلندر
• شانزده سیلندر
• هجده سیلندر

موتورهای H شکل

در سال ۱۹۶۸ میلادی، پورشه آلمان برای حضور در رقابت‌های جی‌تی و فرمول یک، محصولی به اسم ۹۰۸ را معرفی کرد. این خودروی مسابقه‌ای مجهز به یک پیشرانه‌ی عجیب ۳ لیتری با آرایش H8 بود. قدرت تولیدشده توسط پورشه فوق به ۲۷۰ اسب بخار می‌رسید. به دلیل عرض زیاد بلوک موتور، سازنده مجبور بوده تا عرض خودِ خودرو را نیز بیشتر در نظر بگیرد. این مدل در واقع مانند دو سری موتور تخت روی هم می باشد. در این حالت موتور از بالا و کنار  به شکل H دیده می شود. برای مثال در برخی از خودروهای فرمول ۱ و برخی هواپیماهای کوچک می توان مشاهده کرد.

انواع موتورهای H شکل به شرح زیر است:

• دو سیلندر
• چهار سیلندر
• هشت سیلندر
• دوازده سیلندر
• شانزده سیلندر : پورشه به‌تنهایی توانسته مرزهای جنون را جابه‌جا کند. این شرکت سال ۱۹۶۹ برای حضور در دشوارترین رقابت‌های خودرویی دنیا مدلی موسوم به ۹۱۷ را تولید کرد که تحسین جهانیان را برانگیخت. پورشه فوق به لطف پیشرانه‌ی فوق مهندسی H16 خود می‌توانست ۷۳۹ اسب‌بخار نیرو تولید کند. این خودرو به‌مدت پنج سال کابوس تلخ فورد و فراری از آمریکا و ایتالیا شده بود.

موتور OPOG

نام این موتور مخفف کلمات Opposed Piston Opposed Cylinder  به معنی حرکت مخالف پیستون‌ها است. در این نوع از موتور، اینگونه است که به جای استفاده از سرسیلندر، از دو پیستون که در جهت خلاف یکدیگر حرکت می کنند استفاده می شود. مزیت بسیار خوب این موتورها، وزن بسیار سبک و مصرف کم سوخت است.