اگر به خودرو علاقه مند اید احتمالا درباره ی موتور های نیمکره ای شنیده اید، اگر در 19٦0 و یا قبل از آن متولد شده اید پدیده ی خلق شده توسط موتور نیمکره ای شرکت کرایسلر در سال های ٦0، 1950و 70 را بخاطر می آورید.
اگر مسابقات اتوموبیل رانی را دنبال می کنید می دانید که موتور نیمکره ای 42٦ به خاطر کارآیی آن یک موتور محبوب است، احتمالا راجع به موتور های نیمکره ای که کرایسلر از سال 2003در وانت دوج استفاده کرده است شنیده اید. در این مقاله درباره ی موتور های نیمکره ای خواهید آموخت و می فهمید چه چیزی موتورهای نیمکره ای را این چنین ترسناک ساخته است.
حتی اگر کمی درباره ی خودرو و موتور بدانید لغت نیمکره ای احتمالا برایتان معنی دارد، در دنیای خودرو ها این کلمه مترادف با موتور های بزرگ و قدرت مند شده است. موتور نیمکره ای برای خودرو ها در سال 1948 متولد شد که هری وست لیک و دیگران یک موتور ٦ سیلندر نیم کره ای برای جگوار طراحی کردند، چند سال بعد در سال 1951 کرایسلر یک موتور نیمکره ای 180 اسب بخاری را در مدل های مختلف معرفی کرد، موتور نیمکره ای کرایسلر جابه جایی هوایی برابر با 331 اینچ مکعب، 4/5 لیتر داشت، بنابر این به عنوان یک موتور نیمکره ای 331 شناخته شد.
کرایسلر به بهتر کردن موتورهای نیمکره ای ادامه داد و یک موتور 354 اینچ مکعبی را در 195٦، یک 392 اینچ مکعبی در 1957 و سر انجام یک 42٦ اینچ مکعبی، 7 لیتری، را در 19٦4 طراحی کرد موتور 42٦ افسانه ی موتورهای نیمکره را بر سنگ ثبت کرد زیرا مکان اول، دوم و سوم را در مسابقات NASCAR 19٦4 به دست آورد، موتور 42٦ برا ی استفاده در شهر ها با 425 اسب بخار قدرت در 19٦5 به بازار آمد.
هنوز هم سیلندر و سرسیلندرهای موتور 42٦ پیدا می شود، چیزی که به موتور نیمکره ای 1951 کرایسلر اجازه می داد نسبت به موتورهای دیگر آن روز قدرت بیشتری داشته باشد، بهبود بخشیدن به محفظه ی احتراق است. در موتور های نیمکره ای بالای محفظه ی احتراق، همان طور که در تصویر بالا می بینید، به شکل نیمکره است، چنین موتوری سرسیلندر نیمکره ای دارد و معمولا شمع در بالای محفظه ی احتراق و سوپاپ ها در طرف های مخالف هم قرار دارند.
بیشتر خودرو های قبل از 1950 از سر سیلندر تخت استفاده می کردند و هنوز هم بیشتر ماشین های چمن زنی از این نوع سرسیلندر استفاده می کنند زیرا ساخت آن ارزان تر است، درموتورهای با سرسیلندر های تخت، سوپاپ ها در بدنه سیلندر جای دارند و در محفظه کنار پیستون باز می شوند.
سرسیلندرهای تخت بسیار ساده اند و با ریخته گری و ایجاد یک سوراخ برای شمع ساخته می شوند، میل بادامک در سیلندر مستقیما دسته سوپاپ را هل می دهد تا سوپاپ باز شود، همه چیز در سر سیلندر های تخت ساده تر است اما مشکل این نوع موتور ها راندمان حرارتی است.
مزایا
چیز های متفاوتی در طراحی یک موتور مقدار انرژی به دست آمده از هر احتراق را کنترل می کند، برای مثال
شما می خواهید تمام سوخت در سیلندر بسوزد، اگر درموتور طراحی شده مقداری سوخت نسوخته بماند، انرژی آزاد نشده ای خواهیم داشت
آخرین مورد یکی از برتری های اصلی سرسیلندر نیمکره ای در برابر سرسیلندر تخت است، دیواره محفظه احتراق گرما از دست می دهد و سوخت نزد یک دیواره آنقدر سرد است که بخوبی نمی سوزد، در سرسیلندر تخت مساحت دیواره نسبت به کل محفظه احتراق زیاد است اما در موتور های نیمکره ای مساحت دیواره خیلی کمتر از سرسیلندر های تخت است بنا بر این گرمای کمتری هدر می رود و فشار بیشینه بیشتر است.
خصوصیت دیگر سرسیلندر نیمکره ای اندازه سوپاپ هاست، از آنجایی که سوپاپ ها در دو جهت مخالف سرسیلندر قرار دارند برای هر سوپاپ جای بیشتری است، موتورهای قبل از نیمکره دارای محفظه احتراق گوه‌ای شکل با سوپاپ های در یک جهت بودند، چیدن خطی سوپاپ ها اندازه آنها را محدود می کند، اما در موتورهای نیمکره سوپاپ ها می توانند بزرگ باشند و جریان هوا به موتور بهتر باشد.
موتور نیمکره ای دوج
موتور نیمکره ای 345 اینچ مکعبی، 7/5 لیتری، دوج رکورد قدرت موتور های نیمکره ای را شکسته است.این موتور 345 اسب بخار قدرت دارد و نسبت به سایر موتور های بنزینی این رده بهتر است.
موتور نیمکره ای دوج دو سوپاپ و دو شمع برای هر سیلندر دارد، وجود دو شمع برای هر سیلندر به حل مشکل انتشار که موتورهای نیمکره های کرایسلر در گذشته با آن روبرو بودند کمک می کند، دو شمع دو نقطه شروع سوختن را به وجود می آورد، و سوختن کاملتر را تضمین می کند.
معایب
اگر موتور های نیمکره ای این همه مزایا دارند چرا همه موتور ها به این شکل ساخته نمی شوند؟ چون امروزه روش های بهتری موجود است.
چیزی که یک سرسیلندر نیمکره ای هیچ وقت ندارد چهار سوپاپ برای هر سیلندر است، زاویه چهار سوپاپ آنقدر بد می شود که تقریبا نمی توان چنین سرسیلندری ساخت، داشتن چهار سوپاپ به ازای هر سیلندر برای خودرو های مسابقه مهم نیست زیرا این خودرو ها به داشتن دو سوپاپ محدود شده اند اما در مورد خودرو های شهری داشتن چهار سوپاپ کمی کوچک تر به موتور اجازه تنفس بهتری نسبت به دو سوپاپ بزرگ می دهد، موتور های امروزی از طرح pentroof برای جا دادن چهار سوپاپ استفاده می کنند.
دلیل دیگر استفاده نکردن از سرسیلندر نیمکره ای در موتور های قدرتمند علاقه به وجود داشتن محفظه احتراق کوچک تراست، محفظه کوچک تر در حین احتراق حرارت کمتری از دست می دهد و نیز در زمان کمتری تمام سوخت می سوزد که هر دو به افزایش فشار کمک می کنند در نتیجه طرح pentroof فشرده مفید تر است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
