خیلی اسب بخار را جدی نگیرید!

فرادید؛ از ابتدای قرن بیستم که صنعت خودرو پایه گذاری شد تا همین امروز که موتور ماشین‌ها تغییرات بسیاری به خود دیده‌اند مردم کمتر شناختی نسبت به مشخصات هر پیشرانه دارند و هنوز هم اغلب خریداران کیفیت موتور خودرو و شاید کیفیت یک خودرو را از روی تعداد سیلندرها، حجم موتور و میزان قدرت تولیدی خودرو تشخیص می‌دهند.

به گزارش فرادید، بسته به اتاق خودروها، نیاز خریداران به میزان قدرت، نوع موتور و نیز حجم گشتاور تغییر می‌کند. اینجا در یک گزارش سعی کرده‌ایم کلیشه‌های رایج درباره موتور خودروها را با دلایل منطقی و آوردن مثال‌های روشن رد کنیم تا شاید درکی دقیق‌تری از مشخصات موتورهای مدرن پیدا کرده و هنگام انتخاب خودرو بتوانید به خوبی تفاوت‌های هر محصول را درک کنید.

 نسبت مستقیم حجم موتور با مصرف سوخت

حجم یا ظرفیت موتور (پیشرانه) در واقع مجموع حجم سیلندرها است و معمولا در اصطلاح عامیانه معیاری برای تعیین قدرت خروجی پیشرانه به شمار می‌رود که خیلی صحیحی نیست و تکنلوژی سازنده موتور می‌تواند باعث خروجی بالای یک موتور کوچک و کم حجم باشد. در واقع اگر قبلا با بالا رفتن حجم، سطح قیمت عمده خودروها بالاتر می‌رفت چون نشانه مهم یک خودروی گران موتور حجیم آن بود امروزه در بسیاری از محصولات گرانقیمت شاهد به‌کارگیری موتورهای توربو و کم‌حجم هستیم که راندمان بالایی دارند. همین الان لیموزین 5.2 متری ب.ام.و 730 که در ایران قیمتی 900میلیونی دارد همانند زانتیا از حجمی معادل 2000سی‌سی سود می‌برد با این تفاوت که 2 برابر زانتیای فرانسوی نیرو و گشتاور دارد. ولوو ایکس‌سی90 رقیب گران‌قیمت تویوتا لندکروز نیز به کمک یک موتور 2 لیتری که هم توربوشارژر دارد و هم سوپرشارژر، قادر است 320 اسب بخار را در اختیار مالک خود قرار دهد که رقمی شگفت‌انگیز است. جالب‌تر از این دو موتور اما پیشرانه 1لیتری ساخت فورد است که با نام اکوبوست1، حجمی کمتر از حجم موتور پراید دارد اما 123 اسب بخار قدرت و 170 نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند و در هر صد کیلومتر نیز کمتر از 4.5 لیتر سوخت مصرف می‌کند.

 

اسب بخار همه چیز نیست!

هرچه سیر تاریخ را معکوس کنیم و به عقب برگردیم بیشتر به این گزاره پی می‌بریم که موتورهای قدیمی‌تر با کمک حجم و سیلندر بیشتر به افزایش قدرت نائل می‌شدند و هرچه جلوتر می‌آییم این هدف از طریق افزایش راندمان موتور و نصب سیستم‌های سوپرشارژر و توربوشارژر روی موتور محقق می‌شود. اسب بخار در یک تعریف علمی به میزان نیرویی گفته می‌شود که موتور در هر ثانیه بتواند وزنه‌ای معادل 75 کیلوگرم را به طول یا ارتفاع یک متر بکشد و بلند کند. جدا از تعریف علمی اما با کمک اسب بخار می‌توان سنجید موتور چه مقدار توانایی کشش به هر خودرو می‌دهد. این یعنی اسب بخار رابط بین وزن و میزان جابجایی خودرو را در هر لحظه بیان می‌کند. هرچه خودرو سبک تر و اسب بخار تولید شده توسط موتور بهتر باشد این یعنی توانایی موتور شما برای حرکت سریع و پرشتاب بیشتر است. خودروهای سوپراسپورت بهترین مثال برای آن مورد هستند چرا که اغلب بیش از 600 اسب بخار نیرو داشته و کمتر از 1400 کیلو وزن دارند.

 

البته بازهم همه چیز به اسب بخار نیست و در میان سدان‌های شهری، کراس‌اوورها و هاچ بک‌ها کمتر مصداق دارد چرا که مسائلی به غیر از سرعت و شتاب در اولویت هستند. مصرف سوخت اندک، ارائه حداکثری نیروی موتور در دورهای پایین و نیز استهلاک اندک سه فاکتور مهمی هستند که معمولا بیش از اسب بخار باید مد نظر خریداران قرار گیرند. موتورهایی که در ساخت آن ازسیستم پاشش سوخت مستقیم و چندنقطه‌ای (Mpi)، سیستم زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها (vvti)، آلیاژهای مدرن نظیر منیزیم و آلومینیوم، و سیستم 4سوپاپه برای هر سیلندر استفاده می‌کنند عموما دارای تکنولوژی جدیدی بوده و خریدشان به صرفه است. برای نمونه موتور خودروی هیوندای آی20 مونتاژ کرمان موتور با داشتن تنها 4/1 لیتر حجم، به لطف به‌کارگیری همه این موارد 100 اسب بخار نیرو تولید یم کند در حالی که کمتر از6 لیتر سوخت مصرف کرده و کشش مناسبی هم دارد. در عین حال موتور خودرویی مثل پژو پارس با حجم 1800 سی‌سی تنها 97 اسب بخار قدرت دارد و چیزی بیش از 9 لیتر مصرف سوخت دارد.

 موتورهای توربو قدرت جادویی دارند

یک خودروی خانوادگی اعم از سدان، هاچ بک یا کراس‌اوور باید کشش ثانویه خوبی داشته باشد تا بتواند به راحتی در ترافیک شهری، جاده‌های پرفراز و نشیب، و یا مناطق سنگلاخی به راحتی حرکت کنند. موتورهای توربو در عین شتاب اولیه مناسب، شتاب ثانویه بالایی را به خودرو ارزانی می‌کنند. رنو تالیسمان با اینکه همانن پژو 206 تنها 6/1 لیتر حجم موتور دارد اما قدرتی معادل موتور 3 لیتری و شش سیلندر نیسان ماکسیما که 200 اسب بخار است به راننده اعطا می‌کند. اما چطور موتورهای توربو چنین عملکرد بالایی دارند. بگذارید با یک مقایسه شروع کنیم . موتور پژو 2008 محصول جدید ایران خودرو با حجم کمتر از 1600سی‌سی بیش از 163 اسب بخار قدرت دارد و موتور لیفان 820 هم با حجم 2400سی‌سی 160 اسب بخار نیرو دارد.

این میزان قدرت‌ اما در پژو 2008 باعث افزایش مصرف سوخت نشده چرا که موتور 2008 از آخرین فناوری‌های روز جهان بهره برده است. موتور لیفان چینی اما تنها به زور حجم بیشتر مصرف بنزین بیشتر توانایی تولید نیروی بیشتر را دارد. جالب است بدانید که شرکت فورد با داشتن قوی‌ترین موتور 4سیلندر جهان، صاحب بهترین موتور جهان در این کلاس است به طوری که موتور 1 لیتری و توربو این شرکت با نام اکوبوست قدرتی معادل 174 اسب بخار دارد که بیش از میزان نیرویی است که موتور 2500سی‌سی نیسان ایکس تریل تولید می‌کند.

گشتاور، راز اصلی کشش

در تعریف علمی گشتاور نیروی چرخشی وارد بر جسم است که باعث کشش یا فشار به جسم می‌شود. گشتاور می‌تواند بدون ایجاد حرکت ایجاد شود، ولی به محض حرکت جسم تبدیل به «کار» می‌شود. پس طبیعتا هر چه گشتاور یک موتور خودرو بالاتر باشد، کار بیشتری می‌تواند انجام دهد و کشش بیشتری به خودرو برای شرکت در مانورهای مختلف ارائه می‌کند. البته یک نکته اساسی درباره گشتاور نباید فراموش شود. اینکه هرچه گشتاور موتور در دور بیشتری حفظ شود، میزان کشش خودرو بیشتر می‌شود. یک موتور با گشتاور 373 نیوتن متر در دور 2000 نسبت به موتوری که فقط 193 نیوتن متر گشتاور در دور 5600 دارد، کشش کمتری دارد چرا که موتور دوم با وجود گشتاور کمتر خیلی بیشتر از موتور اول دور می‌گیرد و در مدت زمان کمتر کار بیشتری انجام می‌دهد. در گزارش‌های بعدی بیش از این به ویژگی‌های هر موتور اعم از گشتاور یا نسبت موتور و جعبه دنده می‌پردازیم.