موتور قلب هر سیستم مکانیکی و متحرکی است که طی دگرگونیهای صنعت خودروسازی، دانشمندان در طراحی و ساخت آن تجدید نظر فراوانی داشتهاند. در این بین اغلب شرکتهای بزرگ خودرو در دنیا همیشه همگام با بهروزترین نوآوریها در حوزه ساخت قطعات پیش میروند و پیشرانه را هم به اوج بازدهی خود رساندهاند. اما گاهی اوقات ایدهای ماندگار باعث میشود یک نوع طراحی خاص برای قطعهای همانند موتور ماشین تا سالها در ذهن مردم باقی بماند. یا اینکه ممکن است بعد از مدتها آن ابتکار هنوز هم جای خودش را در میان طراحیهای مدرنتر حفظ کرده و با اندکی تغییر مورد استفاده باشد. یکی از همین خلاقیتها، پیشرانه U شکل است که با کمترین تعداد میلنگ، به نوبه خود بهترین کارایی را عرضه میکنند. همراه اکستریم مگ باشید که درباره تاریخچه و طرز کار این موتور بیشتر بدانید.
تاریخچه این موتور
موتور یو شکل از بدو ابداع به جایگاههای گوناگونی دست یافت و در اندازههای بزرگ و کوچکی مورد استفاده قرار گرفت. فرقی نمیکرد اگر وسیلهای که از این موتور استفاده میکرد در آسمان به پرواز در بیاید یا در میان رقبای خود بهسوی مقصد تاختوتاز کند. به هر حال چند کمپانی مطرح قدیمی بر روی طرحهای متفاوت پیشرانه U شکل در وسایلنقلیه مختلف کار کردند که در ادامه آنها را بررسی میکنیم.
تولد پیشرانه U شکل
وقتی برای اولین بار حرف از موتور یو شکل به میان آمد، این پیشرانه جالب در یک خودروی سواری قدیمی ظاهر شد. شرکتی که از این موتور در تولید خود استفاده میکرد احتمالا مدعی بود که کاملا اهل انگلستان است، اما در اصل اسکاتلندی بود. شاید این اولین نمایی بود که از موتور یو شکل به دنیا نشان داده شد و طولی نکشید که در همان تاریکی ذهنها فرو رفت. به فاصله دو سال یعنی از سال 1906 تا 1908 این شرکت فقط توانست یک نسخه از موتور خود را به تولید برساند. پیشرانه هشت سیلندر یو شکل فقط از یک میلنگ استفاده میکرد و احتمالا با همین طرز کار نتوانست کارایی خود را به حد مطلوب برساند.
موتور یو شکل، از فرش به عرش
در سال 1915 ایده طراحی پیشرانه U شکل معروف شد و در هواپیماهای ابتدایی آن زمان مورد استفاده قرار گرفت. شرکت بوگاتی اقدام به استفاده از این طرح کرد و یک موتور یو شکل با شانزده سیلندر را در هواپیمایی کوچک کار گذاشت. این شروع خوبی برای یک انقلاب تکاندهنده در صنعت موتورسازی بود که میتوانست شرکت بوگاتی را به اوج شهرت خود برساند. اما این کمپانی توانست در طول یک سال فقط حدود چهل عدد از این موتورها را عرضه کند که مورد استقبال کافی قرار نگرفتند. بنابراین موتور یو شکل سوار بر موج هرجومرج پایانی جنگ جهانی اول، از هواپیماهایی که هنوز به بازنگری نیاز داشتند خداحافظی کرد. بهعبارتی تا سال 1927 مهندسان فکر و کندوکاو در این نوع از موتور را کنار گذاشتند و شرکت فیات طرح دیگری برای موتور جدید داد.
بازگشت به محل تولد
و اما در سال 1927 پیشرانه U شکل بازگشتی خلاقانه در ماشینهای مسابقه داشت که یک جرقه تازه زیر خاکستر خاموش این موتورها بود. ماشین مسابقهای که توانست با قدرت گرفتن از این موتور در مسیرهای مسابقه بتازد، تایپ 406 نام داشت و در میان سایر خودروها سربلند بود. همین موتور را شرکت خودروسازی ایتالیایی فیات به خط تولید کارخانه رساند و توانست ماشین مسابقهای خود را به جایگاه اول در رقابت برساند. موتور یو شکل این کمپانی با نام فیات 806 شناخته شد و میتوانست بهعنوان یک موتور قدرتمند و کاربردی به تولید انبوه برسد. اما بعد از پیروزی در مسابقات اتومبیلرانی شهر میلان، این موتور به دلایل نامشخص و مبهمی مجددا کنار رفت و به فراموشی سپرده شد.
پیشرانه U شکل چگونه کار میکرد؟
عملکرد موتور یو شکل تا حدودی شبیه به پیشرانههای خطی یا V شکل است که در آن میلنگ سوخت و هوا را ترکیب میکند. در نسخههای جدیدتر موتور یو شکل، برخلاف موتور وی شکل دو میلنگ متمایز نقش مهمی را ایفا میکنند و به ماشین قدرت حرکت میدهند. روند کار این دو میلنگ مثل دو طرف یک الاکلنگ است و همان میزان از تعادل را با کار کردن در مقابل هم تداعی میکنند. یعنی دو میلنگ به طور نامتقارن همزمان با یکدیگر حرکت میکنند و حین بالا رفتن یکی از آنها، دیگری پایین میآید. به همین ترتیب نیروی دورانی مورد نیز در موتور ایجاد و از همین منبع به سایر قطعات منتشر میشود که ماشین را برای حرکت کند.
پایان خط تولید این موتور پیشکسوت
به احتمال زیاد وزن بالا و غیرقابل اصلاحی که پیشرانه U شکل داشت همان عاملی بود که باعث شد این موتورها بازنشسته شوند. سرگذشت این نوع از پیشرانهها پستیها و بلندیهای زیادی داشت، اما در نهایت کارش به جایی رسید که فقط یک موضوع برای صحبت است. البته بعید نیست که از نوع از موتور هنوز هم گاهی در ماشینهای مدل پایین مورد استفاده قرار بگیرد و به زندگی ادامه دهد.
