انواع آرایش قرارگیری سیلندر خودرو

اولین آرایش مورد استفاده در دنیای خودرو برای سیلندر‌ها آرایش خطی بوده است. تعمیرات این مدل از خودروها بسیار ساده و روان است. قرار گرفتن تمام سیلندرها در یک بلوک، دقیقا در یک راستا پشت سر را آرایش خطی سیلندرها می‌گویند. موتورهای تخت بیشتر به صورت قدرتی بوده و موتورهای سرعتی نیستند ، به همین منظور تمام خودروهای دیزل سنگین ، سعی بر این داشته که از این موتور استفاده نمایند.

در این نوع به مانند سیستم خطی مستقیم، تمام سیلندرها در یک خط ( inline )، قرار داشته ولی زاویه قرارگیری سیلندرها نسبت به قائم مابین 15 تا 60 درجه می‌باشد. دلیل طراحی این زاویه این است که از قابلیت دور گیری بسیار بالای موتورهای مورب ( خورجینی ) استفاده شود. این موتورها در عین کوچکی و کم حجمی قابلیت دور گیری سریعی داشته و نیز دارای گشتاور سرعتی می‌باشند (منظور اینکه شتاب دهی خودرو را در دورهایی پایین نیز به راحتی میسر نمایند).

این مدل سیلندر ماشین از نظر ابعادی مانند یک موتور خطی بوده و حتی تعمیرات آن نیز ساده تر بوده و بدلیل فضای اریبی که ایجاد می‌نماید ، مرکز ثقل پایینی داشته و فضای جلویی و یا کناری بسیار مناسبی را برای سیستم فراهم می‌آورند. موتور خودروهایی چون پژو 405 GLX و نیز BMW 320i از این نوع آرایش استفاده می‌کنند.

پس از آرایش خطی، معروفترین مدل موتورها در میان خودرو سازان می‌باشند. دلیل پیدایش این موتورها این بوده است که گاهی خودرو سازان تا 12 سیلندر را در یک ردیف قرار می‌داده اند که این خود باعث بوجود آمدن مشکلات بسیاری از جمله افزایش طول خودرو یا افزایش بی دلیل وزن خودرو می‌شده است. این موتورها در مواردی استفاده می‌گردند که مهندسان نیاز به موتورهای سرعتی دارند. چرا که موتورهای خورجینی دارای سرعت بسیار مناسبی بوده و عملا به این موتورها، موتورهای سرعتی می‌گویند. نحوه قرارگیری سیلندرها به مانند حرف V در زبان انگلیسی می‌باشد، که در 2 ردیف سیلندرها رو به روی همدیگر قرار می‌گیرند که با زاویه قائم، زاویه تندی می‌سازند. اما در اصل زاویه قرار گیری که این موتورها را با آن شناسایی می‌نمایند زاویه‌ای است که میان 2 بلوکه سیلندر ماشین وجود دارد. این موتورها دارای قدرت اسب بخاری مناسب بوده و حداکثر گشتاور موتورها در دور موتورهای کمتر از 4000 rpm بدست می‌آیند .

VR6، این کلمه نشان دهنده کمپانی عظیم فولکس واگن می‌باشد . این خودرو ساز در ساخت خودروهای بسیار کوچک که دارای موتورهایی با قابلیت تقویت بی نهایت معروف است و توانسته طراحی قدیمی موتورهای V شکل را از حالت عادی و سنتی خویش خارج نموده و تبدیل به سیستم VR نماید. این موتورها دارای قابلیت‌های خاص بوده از جمله: حجم کوچک، فضای اشغال کمتر، بهبود راندمان حجمی و قدرتی بودن در کنار سرعت. این محاسن به اینگونه موتورها این قابلیت را می‌بخشد که بتوانند برای خودروهای کوچک با قابلیت‌های خاص مورد استفاده قرار گیرند، مانند موتورهای خودروهای گلف.

این موتور از ترکیب دو موتور VR8 به یکدیگر بوجود آمده است ، بنابراین در اصطلاح فنی و تخصصی به این موتورها WR گفته می‌شود ( البته این نام کاملا تخصصی بوده و اصطلاح رایج آن همان موتورهای W است) این موتورها به نسبت ابعاد و حجم خود دارای قدرت و سرعتی بسیار بالا می‌باشند.

این موتورها در خودروهای خیابانی کمتر استفاده می‌شوند و تنها در مواردی خاص و بر روی خودروهای مسابقه‌ای خاص قرار گرفته اند و دارای تمام خصوصیات و معایب موتورهای خطی و خورجینی می‌باشد در مجموع می‌توان گفت که این موتورها دارای قدرت بالا و سرعت مناسبی هستند، پس در این موتوها قدرت و دورگیری مناسب موتور را تجربه می‌نماییم. البته مانند موتورهای W این موتورها حرارت بالایی تولید می‌نمایند.

موتور تخت ( Flat Engine) و یا به اصطلاح موتور بوکسوری (Boxer Engine‏) ، نوعی موتور احتراق داخلی است که پیستون‌‌های آن در امتداد صفحه افق جابجا می‌شوند سیلندر ماشین استفاده شده در این آرایش در دو طرف میل لنگ قرار دارند و هر یک از پیستون‌‌ها توسط یک پین میل لنگ کنترل می‌شوند. موتور تخت ارتفاع کمتری نسبت به سایر موتورها از جمله موتور خطی دارد، که باعث پایین آمدن مرکز ثقل خودرو و در نتیجه پایداری بهتر خودرو می‌شود. این موتور به این دلیل بوکسوری نامیده می‌شود که هر جفت پیستون به جای این که به طور متناوب حرکت کند به طور همزمان به داخل و خارج حرکت می‌کند مانند بوکسورهایی که برای نشان‌ دادن آمادگی خود قبل از مبارزه مشتهای خور را به هم می‌کوبند. در موتورهای بوکسوری پیستون‌های مقابل دو به دو در یک حالت قرار می‌گیرند.

برای مثال اگر یک پیستون در مرحله تراکم قرار گرفته باشد پیستون مقابل آن در مرحله تخلیه گازها قرار دارد البته این مورد را فراموش نکنیم که پیستون مقابل در زاویه احتراق مناسب و در زمان یا همان تایم احتراق مناسب به جرقه زدن خواهد رسید و این نکته باعث این خواهد شد که انرژی کمتری به هدر رفته و انرژی که در آرایش سیلندرهای دیگر به هدر می‌رود، در پیستون و شاتون سیلندر مقابل ذخیره شده و در زمان مشخص آزاد شده و تبدیل به انرژی مکانیکی خواهد شد.

این نوع از نحوه قرارگیری سیلندر ماشین تنها برای موتورهای هوایی (موتورهایی که تنها بر روی انواع هواپیماها نصب می‌شوند) بوده و موتورهایی هستند که باید توسط هوا خنک کاری بشوند. موتورهایی با این آرایش دارای دور موتور بسیار بالا بوده و به دلیل اینکه میل لنگ اینگونه از موتورها در مرکز دایره‌ای که این سیلندرها به یکدیگر متصل گردیده اند، که این امکان وجود سیستم خنک کاری با آب تقریبا غیر ممکن می‌کند، به همین دلیل این موتورها برای هوا خنک طراحی گردیده اند.

موتور دورانی وانکل یا موتور دوار که به‌خاطر مخترع آن فلیکس وانکل موتور وانکل نامیده می‌شود، نوعی موتور درون‌سوز است که به جای حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها، از یک طراحی دوار با دایره‌ای که خارج از مرکز خویش حرکت دوار یا همان حرکت چرخشی دارد برای تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی جنبشی چرخشی استفاده می‌کند. اجزای اصلی این موتور عبارتند از: روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی و قطعات آب بندی در موتور وانکل مانند موتورهای بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظه موتور می‌شود، سپس با متراکم نمودن این مخلوط (هوا و بنزین) گاز ورودی متراکم شده تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می‌شود،مولکول‌های گاز دراثر احتراق منبسط می‌گردند و نیروی حاصل از این احتراق و انبساط گازها به روتور انتقال داده می‌شود و به علّت اختلاف مرکز دوران بین روتور و میل لنگ نیروی چرخشی در روتور ایجاد می‌گردد. این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می‌رسد.