اگر تاکنون به تاریخ طولانی موتورهای احتراق داخلی نگاه کرده باشید و از خود پرسیده باشید چرا خودروسازان از موتورهای سه سیلندر کوچک تا نمونههای عظیم شانزده سیلندر را تولید کردهاند اما هیچگاه سراغ موتور هفت سیلندر نرفتهاند، باید بدانید این پرسش ذهن بسیاری از علاقهمندان را درگیر کرده است.
ریشه ماجرا چیست؟
در حالی که موتورهای چهار سیلندر رایجترین نوع پیشرانههای امروزی هستند و نسخههای شش و هشت سیلندر نیز دهههاست محبوبیت خود را حفظ کردهاند، این سؤال مطرح میشود که چرا چینش هفت سیلندر هرگز در خودروهای سواری به کار گرفته نشده است.
چالش اصلی: محاسبات پیچیده
نخستین مشکل، از محاسبات هندسی آغاز میشود. اگر قرار باشد موتور هفت سیلندر طراحی شود، ژورنالهای میللنگ باید با زاویههای ۵۱.۴۲۸۵۷ درجه از یکدیگر قرار بگیرند؛ زاویهای نامتعارف که ساخت میللنگ را به فرآیندی پیچیده و پرهزینه تبدیل میکند.
در مقابل، چیدمان موتورهای شش سیلندر با زاویه دقیق ۶۰ درجه و V8 با ۴۵ درجه کاملاً منطقی و استاندارد است و تولید آنها با هزینه و پیچیدگی کمتر امکانپذیر میشود. اما موتور هفت سیلندر عملاً قوانینی را که صنعت برای دههها بر اساس آن جلو رفته، به هم میریزد.
چالش دوم: مشکل تعادل
پیچیدگی این موتور فقط به زاویهبندی محدود نمیشود. مسئله مهمتر، عدم تعادل طبیعی چنین پیشرانهای است. برخلاف موتورهای شش سیلندر خطی یا V8 با میللنگ کراسپلین که بهطور ذاتی تعادل دارند و نیروهای پیستونها یکدیگر را خنثی میکنند، موتور هفت سیلندر به دلیل ماهیت هندسی خود، لرزشهای هارمونیکی غیرعادی تولید میکند. این چیدمان نمیتواند نیروهای متقابل را بهطور کامل متعادل کند و در نتیجه، نرمی موردنیاز خودروهای سواری را فراهم نمیآورد.
پس چرا برخی موتورها با تعداد سیلندر فرد موفق شدهاند؟
اگرچه پیشرانههای فرد همیشه ناکام نبودهاند، نمونههای پنج سیلندر مانند موتورهای مشهور آئودی کواترو یا ولوو 850R، به دلیل ابعاد مناسب، وزن قابلقبول و صدای خاص توانستند جایگاه خود را پیدا کنند. همچنین موتورهای سه سیلندر سالهاست با کمک شفتهای بالانس بهعنوان پیشرانههای اقتصادی درون خودروهای شهری جا افتادهاند. اما موتور هفت سیلندر نه کوچک و اقتصادی است و نه میتواند تعادل لازم برای استفاده در خودروهای لوکس را فراهم کند.
کاربرد محدود: از کشتیها تا ماشینآلات سنگین
در جهان نمونههای هفت سیلندر وجود دارند، اما نه در خودروها. این موتورها معمولاً در کشتیهای بزرگ یا تجهیزات عظیم کشاورزی دیده میشوند؛ جایی که دور موتور بسیار پایین است و لرزشها با کمک جرم زیاد و فلایویلهای بزرگ کنترل میشود. اما چنین ساختاری برای خودرویی که باید تا ۷۰۰۰ دور در دقیقه فعالیت کند، عملاً غیرممکن است.
سؤال مهمتر: چه مزیتی دارد؟
در نهایت، موتور هفت سیلندر هیچ مزیت مشخصی نسبت به پیشرانههای شش یا هشت سیلندر ارائه نمیدهد؛ در حالی که هزینه ساخت و میزان پیچیدگی آن بهمراتب بیشتر است. اگر قرار بود چنین موتوری مزیت رقابتی ایجاد کند، قطعاً طی یک قرن اخیر یکی از خودروسازان جهان آن را امتحان میکرد.
علاوه بر این، صنعت خودرو امروز در مسیری متفاوت با گذشته حرکت میکند؛ جایی که پیشرانههای هیبریدی و الکتریکی نقش اصلی را بر عهده دارند و تعداد سیلندرها کمکم اهمیت خود را از دست میدهند.
اگر هدف، دستیابی به نرمی، قدرت و کاهش لرزش باشد، موتورهای الکتریکی این نیاز را بسیار سادهتر و کارآمدتر برطرف میکنند. از سوی دیگر، انواع پیشرانههای سه، چهار، شش و هشت سیلندر مجهز به توربوشارژر و سیستمهای هیبریدی تمام طیف نیازهای مصرفکنندگان را پوشش میدهند. افزایش قدرت نیز با بالا بردن بوست توربو امکانپذیر است، بدون اینکه تعداد سیلندرها تغییر کند.
جمعبندی: چرا موتور هفت سیلندر وجود ندارد؟
پاسخ این پرسش ساده است: چون منطقی نیست.
ساخت آن پیچیدهتر است، تعادل کافی ندارد و مزیتی در مقایسه با گزینههای موجود ارائه نمیدهد. هرچند تصور صدای متفاوت چنین موتوری برای علاقهمندان جذاب است، اما احتمال حضور آن در خودروهای آینده تقریباً صفر است.
اگر به دنبال پیشرانههای خاص و غیرمعمول هستید، نمونههایی مانند موتور وانکل مزدا RX-7، موتور V4 لانچیا یا حتی موتورهای V5 و W8 فولکسواگن انتخابهای بهمراتب جذابتر و واقعگرایانهتر هستند.
نظر شما چیست؟