ده نمونه از عجیب‌ترین موتورهای دنیای خودرو

به گزارش پایگاه خبری«عصرخودرو» به نقل از بازارخبر، در همین حال، همه خودروسازان از قوانین مشخص برای طراحی موتورها استفاده نمی‌کنند و برخی از موتورها، طراحی نامتعارفی دارند؛ ولی تعداد اندکی دیگر نیز هستند که واقعاً‌ عجیب‌وغریب هستند که کاملاً‌ خود را از دیگران جدا می‌کنند. البته در بعضی مواقع، مسائلی مانند بهبود کارایی می‌توانند توجیه مناسبی برای این اقدامات دیوانه‌وار باشند.

لیستی که در ادامه می‌آید، 10 نمونه از طراحی موتورهای دیوانه‌وار در صنعت خودرو است که برای جمع‌آوری آن چند قانون ساده رعایت شده است؛ اینکه تنها پیشرانه خودروهای تولیدی مسافری بوده و برای موارد غیرعادی مانند مسابقات مورد استفاده قرار نگرفته باشند. زیرا در این حالت‌ها، «عجیب‌بودن» یک عنصر تعریف‌کننده به شمار می‌آید. همچنین آن‌هایی که به‌عنوان «اولین» یا «بزرگ‌ترین» در هر زمینه‌ای شناخته شده‌اند، از لیست کنار رفته‌اند؛ زیرا در این حالت، خودروساز هدفی در سر داشته و از «طراحی دیوانه‌وار» فاصله گرفته است.

بوگاتی ویرون W-16، سال 2005
اعداد و ارقامی که برای این موتور مرور می‌شوند، کاملاً‌ مخصوص یک «افسانه» هستند. موتور 8 لیتری W-16 با قدرتی بیش از هزار اسب‌بخار، قدرتمندترین و پیچیده‌ترین موتور تولیدی است که صنعت خودرو تاکنون به چشم دیده است. این موتور دارای 64 سوپاپ، 4 توربوشارژر و یک غرش لرزاننده ناشی از گشتاور 1250 نیوتن‌متری در 2200 دور بر دقیقه است.

برای 16 سیلندر از یک طراحی W استفاده شده که چیزی شبیه به نسخه‌ای با زوایای کوچک‌تر از موتور VR4 فولکس‌واگن است. این طراحی تا قبل از زمان تولید W-12 استفاده نشده بود و احتمالاً بعد از آن هم کسی به سراغش نخواهد رفت. لازم به ذکر است که این موتور همراه با گارانتی ارائه شده است. ساخت چنین موتوری، از آن اتفاقاتی است که در طول حیات مهندسی تنها یک بار اتفاق می‌افتد.

سوپاپ‌های غلافی نایت، سال 1909
در ابتدای قرن گذشته، چارلز ییل نایت (Charles Yale Knight) در سطح اول اتومبیل‌سازی دنیا مشغول به کار بود و ایده‌های خاصی را در سر می‌پروراند. سوپاپ‌های مکش لوله‌ای در نظر چارلز بسیار پیچیده می‌آمدند و فنرها و متعلقات آن‌ها اصلاً مقرون‌به‌صرفه نبود. راه‌حلی که «نایت» برای این منظور ارائه کرد، «سوپاپ غلافی» بود؛ یک غلاف لغزنده بر روی پیستون که با یا محور متصل به چرخ‌دنده حرکت می‌کرد. این سوپاپ، دریچه‌های مکش و اگزوز موتور را در دیواره سیلندر باز و بسته می‌کرد.

1913 Mercedes-Knight 16/45

این ایده، به طرز شگفت‌انگیزی جواب داد و موتورهای «سوپاپ غلافی» از بهره‌وری حجمی بالا، نویز کم و بدون خطر تعلیق سوپاپ برخوردار بودند. در همین تعداد اندکی معایب نیز برای این موتورها وجود داشت که البته مصرف زیاد روغن یکی از آن‌ها بود. «نایت» که ایده خود را در سال 1908 ثبت کرده بود، به زودی آن را در مدل‌های مختلفی از مرسدس‌بنز گرفته تا پنهارد و پژو مشاهده می‌کرد. این تکنولوژی زمانی به حاشیه رفت که سوپاپ‌های مکش لوله‌ای توانستند انطباق بیشتری با درجه حرارت و دور موتورهای بالا داشته باشند.

مزدا / NSU وانکل روتاری، سال 1958
یک خودروساز را در دهه 1950 میلادی در حال کار بر روی یک مدل موتور تجربی در نظر بگیرید. آن هم در شرایطی که یک آلمانی با نام فلیکس (Felix) وارد دفتر می‌شود و می‌خواهد ایده یک پیستون سه‌نقطه‌ای را که درون یک محفظه بیضوی می‌چرخد، به شما بفروشد. چیزی بیشتر شبیه به یک توپ فوتبال است که درون یک ماشین لباسشویی افتاده است؛ ولی در کمال تعجب، نه‌تنها به کار می‌افتد، بلکه تعادل خارق‌العاده‌ای نیز دارد.

1967 NSU Ro 80

روتور یک حالت مثلثی با سطوح محدّب دارد و سه گوشه آن، «رأس»‌های آن هستند. وقتی روتور درون محفظه می‌چرخد، سه قسمت مجزا ایجاد می‌کند که برای چهار فاز چرخه قدرت استفاده می‌شوند: مکش، فشار، قدرت و اگزوز. تمام سطوح روتور همیشه در یک مرحله از این چرخه قرار خواهند داشت. همان‌طور که به‌نظر می‌رسد، این موتور به‌نوعی یک حالت بهینه دارد. خروجی اسب‌بخار آن نسبت به حجم موتور بالاست، ولی در این موتورها محفظه احتراق کشیدگی بیشتری دارد و بنابراین مصرف نیز در آن‌ها بالاست.

1967–1972 Mazda Comso 110S

اگر این موتور تا به اینجا عجیب‌بودن خود را برایتان ثابت نکرده است، بهتر است بدانید که این موتور هنوز هم قابل یافتن است. اگر یک مزدا RX-8 یا مدل قدیمی تر RX-7 بخرید، یک موتور وانکل با 9000 دور بر دقیقه برای خودتان خواهید داشت!

Mazda RX-7

ایسنهوث کامپوند، سال 1904
شرکت ایسنهوث هورس‌لس ویهکل (EHV) توسط جان ایسنهوث (John Eisenhuth) بنا نهاده شد. «ایسنهوث» یک آمریکایی اهل نیویورک بود که بر روی موتور‌های بنزینی سرمایه‌گذاری می‌کرد و معمولاً عادت داشت که شرکای تجاری‌اش از وی شکایت کنند. مدل‌های کامپوند 1904 تا 1907 از این شرکت برای پیشرانه از یک موتور سه سیلندر در یک ردیف استفاده می‌کردند که در آن، دو سیلندر بیرونی، سیلندر «مُرده» و بدون احتراق داخلی را با استفاده از گازهای اگزوز خود به حرکت در می‌آوردند. این سیلندر داخلی، خروجی موتور را تأمین می‌کرد. سیلندرهای بیرونی واقعاً بزرگ بودند و قطری به اندازه 191 میلی‌متر داشتند، ولی سیلندر داخلی از آن‌ها نیز بزرگ‌تر بود و قطری برابر 305 میلی‌متر داشت. ایسنهوث در معرفی این موتور اعلام کرد که 47 درصد نسبت به حجم مشابه در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌شود. با این حال، در سال 1907 دچار ورشکستگی شد!

Eisenhuth patent sketch

دوقلوی تخت پنهارد، سال 1947
این موتور جالب با طراحی فرانسوی خود، در نگاه اول کاملاً معمولی به نظر می‌رسد. از پنهارد، خودروساز فرانسوی، معمولاً به خاطر سری پیشرانه‌های هوا-خنک و با بلوک آلومینیومی در دوره بعد از جنگ جهانی یاد می‌شود. تمایز این موتورها در مواردی مانند ساخت یکپارچه بلوک و سرسیلندر، فنرهای سوپاپ متصل به محور گشتاور، هندل یاتاقان غلتکی، پوش‌راد آلومینیومی توخالی و لوله‌های دوتایی اگزوز است. حجم این موتورها از 610 تا 850 سی‌سی متغیر بوده و قدرت خروجی‌ای بین 42 تا 60 اسب‌بخار داشته‌اند. بهترین نکته در مورد این موتور عجیب پنهارد این است که توانسته برنده مسابقات 24 ساعته لمانز شود.

Panhard Dyna Z

کامر/روتز TS3 «کامر ناکر»، سال 1954
یک اسم عجیب با موتوری عجیب‌تر. موتور 3/3 لیتری کامر TS3 به‌صورت توربوشارژر و با پیستون مخالف ساخته شده است. طراحی پیستون‌ها به این صورت است که هر کدام از سیلندر‌ها دو پیستون در خود دارند که تاج‌های آن‌ها در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند و خبری از چیزی به نام سرسیلندر هم نیست. این موتورها به‌صورت سه سیلندر و دیزل دو زمانه بوده‌اند و یک میل‌لنگ نیز داشته‌اند. این در حالی است که بسیاری از موتورهای با پیستون‌های مخالف، دو میل‌لنگ دارند. گروه «روتز» قصد داشته تا از این موتور برای پیشرانه تراک‌های برند «کامر» استفاده کند.

Commer bus with TS3 engine

TS3 ترکیبی فوق‌العاده ارائه داده و با گشتاور 366 نیوتن‌متری خود، در سطحی بالاتر نسبت به بسیاری از دیزل‌های بزرگ‌تر زمان خود قرار داشته است.

Commer engine diagram

میل‌لنگ‌های دوقلوی لنکستر، سال 1900
کمپانی لنکستر موتور که در سال 1899 در انگلستان تأسیس شده بود، یک سال بعد مدل لنکستر تِن را ارائه کرد که برای پیشرانه چرخ‌های عقب خود از یک موتور چهار لیتری تخت-دوقلو با دو میل‌لنگ استفاده می‌کرد. یکی از میل‌لنگ‌ها در بالای دیگری قرار می‌گرفت و هر پیستون دارای سه شاتون بود؛ دو شاتون سبک‌تر بیرونی و یک شاتون‌ سنگین‌تر در داخل. شاتون‌های سبک به یکی از میل‌لنگ‌ها و شاتون‌های سنگین به میل‌لنگ دیگر متصل می‌شدند. سپس دو میل‌لنگ در جهت مخالف یکدیگر می‌چرخیدند. نتیجه قدرتی به اندازه 10/5 اسب‌بخار در 1250 دور بر دقیقه و عدم لرزش، به شکلی خارق‌العاده بود. چیزی که بیشتر شبیه به یک شاهکار مهندسی است.

Lanchester twin-crank twin schematic

چیزِتا-مورودور/چیزِتا V16T، سال 1992
سوپرماشین تولید محدود چیزِتا V16T موسوم به چیزِتا-مورودور به‌واسطه‌ی موتورش شناخته شده است. موتور 6 لیتری V-16 با قدرت 560 اسب‌بخار به‌عنوان قلب تپنده چیزِتا، در واقع یک V-16 نیست. اگر ترتیب احتراق و ساختار را درنظر بگیریم، این موتور بیشتر دو V-8 تخت است که از یک بلوک مشترک استفاده می‌کنند و با یک جعبه تایم مرکزی به هم متصل شده‌اند. البته این موضوع چیزی از دیوانگی این موتور کم نمی‌کند؛ چرا که این موتور به‌صورت عرضی قرار گرفته و یک محور میانی قدرت را به محور ترانس‌آکسل در عقب منتقل می‌کند.

Cizeta Moroder V16T 6.0-liter V-16 engine

از مدل چیزِتا تنها تعداد اندکی ساخته شده و کمتر می‌توان با آن‌ها ملاقات کرد. ضمن اینکه تعداد دقیق تولید آن اعلام نشده است.

Cizeta Moroder V16T

پیستون مخالف گابرون-بریلی
موتور «کامر ناکر» در واقع از این خانواده موتورهای فرانسوی پیستون مخالف الهام گرفته شده است؛‌ موتورهای 2، 3 و 4 سیلندری که تا اوایل دهه 1920 میلادی در چرخه تولید قرار داشته‌اند. اگر حالت دو سیلندر را در نظر بگیرید، دو پیستون به شکل معمول، میل‌لنگ را به گردش درمی‌آورند. در کنار این‌ها، دو پیستون دیگر قرار دارند که در راستای قائم، در جهت مخالف پیستون‌های قبلی قرار گرفته‌اند و با یک کراس‌هد متصل شده‌اند. در نتیجه، این کراس‌هد دو شاتون بلند متصل به میل‌لنگ را در 180 درجه نسبت به پیستون‌های پایینی به حرکت درمی‌آورد. پیستون‌های مخالف بخش سرسیلندر را تشکیل می‌دهند. یک موتور 6 سیلندر در این طراحی دارای 12 پیستون و یک میل‌لنگ است که صلبیت پیچشی آن در حدّ یک «ماکارونی» است!

1900 car with Gobron-Brilli

نمونه‌های تولیدی این موتور حجمی بین 2/3 لیتری برای موتورهای دو سیلندر تا 11/4 لیتر برای موتورهای شش سیلندر داشته‌اند. همچنین یک موتور غول‌آسای 13/5 لیتری چهار سیلندر مسابقه‌ای نیز وجود داشت که با رانندگی لوئیس ریگولی (Louis Rigolly) در اوست‌لند بلژیک در سال 1904، اولین خودرویی بوده که به سقف سرعت 100 مایل (160/9 کیلومتر) بر ساعت رسیده است. در همین حال، در این ایده دیوانه‌وار فرانسوی، صورتی خام از انژکتور سوخت نیز به کار برده شده است.

آدامز فارول، سال 1904
اگر فکر می‌کنید که چرخش موتور در پشت‌سرتان ایده جالبی است، پس حتماً از مدل آدامز-فارول خوشتان خواهد آمد. البته تمام قسمت‌های این موتور در حال چرخش نبوده‌اند؛ بلکه فقط سیلندرها و پیستون‌ها حرکت می‌کرده‌اند و میل‌لنگ در این موتورهای 3 و 5 سیلندر ثابت بوده است. در این موتور، سیلندرها که به‌صورت شعاعی قرار گرفته‌اند، به‌صورت هوا-خنک هستند و هنگامی که موتور شروع به کار می‌کند، به‌عنوان «فلای‌ویل» عمل می‌کنند. این موتور برای زمان خود، وزن بسیار کمی داشته و یک موتور 4/3 لیتری سه سیلندر برابر 86 کیلوگرم و وزن موتور 8 لیتری پنج سیلندر 120 کیلوگرم بوده است.

Popular Mechanics Chrysler multibank engine ad

این خودروها به‌صورت موتور عقب ساخته شده‌اند و بخش سرنشین آن، با فاصله زیاد در جلو قرار گرفته است؛ شرایطی مناسب برای دریافت بیشترین آسیب در یک تصادف. با توجه به ضعف‌های مکانیکی روزهای نخستین خودروسازی، می‌توان تصور کرد که شرایط راحتی با این موتور 120 کیلوگرمی با دور موتور ‍1000 در عقب چگونه بوده است.

موتورهای دیوانه‌واری که به تولید راه نیافته‌اند

کرایسلر A57 مولتی‌بانک
30 سیلندر، 5 بانک، 5 کاربراتور، 5 دلکو، 20/56 لیتر حجم موتور؛ این‌ها مواردی است که «دیترویت» همراه با آن‌ها برای جنگ آماده شده است. کرایسلر A57 را با عجله برای یک قرارداد ساخت موتور تانک جنگ جهانی دوم ساخت که در آن از حداکثر المان‌های نامتعارف ممکن استفاده شده بود. این موتور از پنج بخش 4113 سی‌سی شش سیلندر تشکیل شده بود که به‌صورت شعاعی در اطراف یک محور مرکزی قرار گرفته بودند. در نتیجه قدرتی به میزان 425 اسب‌بخار برای تانک‌های لی M3A4 و شرمن M4A4 تولید می‌شد.

بریتیش ریسینگ موتورز H-16
با این که موتورهای مسابقه‌ای خودشان از عجایب دنیای خودروسازی هستند، ولی BRM H-16 آن‌قدر از این نظر جلب‌توجه می‌کرد که نمی‌توان بی‌تفاوت از کنار آن گذشت. موتور 3 لیتری BRM با 32 سوپاپ با عنوان H-16، در واقع دو موتور تخت هشت سیلندر است که در راستای افقی به هم متصل شده‌اند. H-16 که طراح آن، تونی رود (Tony Rudd) بوده، با داشتن قدرتی به میزان بیش از 400 اسب‌بخار، به علت داشتن وزن زیاد چندان مقرون‌به‌صرفه نبوده است. تنها پیروزی با این موتور برای تیم فرمول یک BRM، در سال 1966 در گرند پری امریکا با رانندگی جیم کلارک (Jim Clark) حاصل شده است.

British Racing Motors H-16 flat-16 engine diagram

البته این تنها موتور 16 سیلندر BRM نبود و مهندسان این شرکت یک موتور 1/5 لیتری V-16 را نیز توسعه دادند؛ موتوری که تا 12 هزار دور بر دقیقه پیش می‌رفت و قدرتی تقریباً برابر 485 اسب‌بخار تولید می‌کرد.