موتور VR چیست؟

اکثر پیشرانه‌هایی که ما در خودروها می‌بینیم آرایش سیلندرها تخت، خطی یا V شکل دارند اما شاید جالب باشد بدانید که پیشرانه‌هایی با ترکیب آرایش خطی و V ساخته شده که به آن VR شکل V-Reihenmotor گفته می‌شود. این نوع منحصربه‌فردی از موتور درون‌سوز است که در طول تاریخ فقط توسط دو شرکت مورداستفاده قرار گرفته است. در ادامه به‌طور کامل با پیشرانه‌های VR شکل آشنا خواهیم شد.

موتور VR شکل چیست؟

در موتورهای خطی، سیلندرها در یک ردیف چیده می‌شوند و در موتورهای V شکل سیلندرها دوبه‌دو با زاویه مقابل هم قرار می‌گیرند. هرکدام از این موتورها مزایا و معایب خاصی دارند درحالی‌که در موتور VR شکل V-Reihenmotor سعی شده ویژگی‌های دو موتور خطی و V شکل باهم ترکیب شود. نام این موتور نیز به‌خوبی این ترکیب را نشان می‌دهد زیرا حرف V از V-Motor و حرف R از کلمه Reihenmotor به معنای پیشرانه خطی در زبان آلمانی گرفته شده است. طراحی این نوع پیشرانه به همان موتورهای V6 شباهت دارد که یعنی سیلندرها دوبه‌دو روبروی هم قرار می‌گیرند اما زاویه سیلندرها نسبت به هم بسیار کمتر است. زاویه سیلندرها در پیشرانه‌های V6 معمولاً بین ۶۰ تا ۹۰ درجه است اما این زاویه در موتور VR شکل به حدود ۱۵ درجه کاهش پیدا می‌کند.

با این کار، سیلندرها آن‌قدر به هم نزدیک می‌شوند که دیگر نیازی به استفاده از دو سرسیلندر نیست و یک سرسیلندر هردو ردیف سیلندرها را پوشش می‌دهد. مزیت دیگر استفاده از یک سرسیلندر مشترک برای هردو ردیف سیلندرها این است که برخلاف موتورهای V شکل، برای پیشرانه VR شکل فقط دو میل‌سوپاپ نیاز است درحالی‌که در موتورهای V شکل از چهار میل‌سوپاپ استفاده می‌شود. این ویژگی، فرایند ساخت پیشرانه VR شکل را ساده‌تر می‌کند و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. همچنین به لطف این طراحی، امکان نصب موتورهای VR شکل شش سیلندر در فضای پیشرانه‌های چهار سیلندر فراهم می‌شود.

تاریخچه موتور VR

ایده موتورهای VR شکل به سال ۱۹۲۲ و شرکت ایتالیایی لانچیا بازمی‌گردد که یک پیشرانه چهار سیلندر با زاویه 20 درجه و یک سرسیلندر مشترک را معرفی کرد. شش سال بعد نیز لانچیا یک موتور VR شکل هشت سیلندر را با زاویه 24 درجه معرفی کرد و بعداً در دهه 30 هم موتورهای هشت سیلندر با زاویه‌های 19 و 17 درجه را به کار گرفت. البته در آن زمان این موتورها تحت عنوان V4 و V8 شناخته می‌شدند و نام VR شکل چند دهه بعد ابداع شد. این کار توسط گروه فولکس‌واگن صورت گرفت یعنی شرکتی که در سال 1991 این آرایش طراحی موتور را دوباره زنده کرد و نام VR شکل را بر آن نهاد.

فولکس‌واگن پیشرانه‌های VR شکل را در انواع مختلفی با حجمی از 2.5 تا 3.6 لیتر تولید و در محصولات مختلف خود و شرکت‌های زیرمجموعه‌اش مثل آئودی و پورشه استفاده کرد. این نوع موتور به دلیل طراحی جمع‌وجور و تولید قدرت بالا، بیشتر در خودروهای دیفرانسیل جلو استفاده شد. بااین‌حال، به دلیل فراگیری موتورهای توربوشارژ، پیشرانه‌های VR شکل فولکس‌واگن رفته‌رفته کنار گذاشتند و سرانجام این شرکت در سال 2024 به‌طور کامل به تولید این نوع موتور پایان داد.

انواع موتور VR شکل

موتورهای VR شکل بر اساس تعداد سیلندر در انواع مختلفی ساخته شدند که در ادامه معرفی می‌کنیم:

چهار سیلندر VR شکل

این نوع از موتور VR شکل توسط لانچیا ساخته و در خودروهای دهه 20 این شرکت استفاده شد.

پنج سیلندر VR شکل

پیشرانه VR شکل فولکس‌واگن ابتدا به‌صورت شش سیلندر معرفی شد اما در سال 1997 این شرکت نسخه‌ای کوچک‌تر از موتور VR شکل را با پنج سیلندر برای خودروهای کوچک‌تر معرفی کرد.

شش سیلندر VR شکل

این مشهورترین نسخه موتور VR شکل بود که توسط فولکس‌واگن تولید و در مدل‌های متعددی مانند گلف و پاسات در حجم‌هایی از ۲.۵ تا ۳.۶ لیتر استفاده شد.

هشت سیلندر VR شکل

لانچیا از موتورهای ۸ سیلندر VR شکل در برخی محصولات خود استفاده کرد ولی این نوع موتور VR شکل توسط فولکس‌واگن تولید نشد.

مزایای موتور V شکل

ابعاد جمع‌وجور

زاویه باریک و استفاده از یک سرسیلندر، موتور VR6 را از نظر عرضی مشابه موتورهای چهار سیلندر خطی و از نظر طولی کوتاه‌تر از موتورهای خطی شش سیلندر می‌کند. درنتیجه، موتور VR6 برای خودروهای دیفرانسیل جلو ایده‌آل است.

وزن سبک‌تر

موتور VR6 در مقایسه با موتورهای V6 سنتی به دلیل استفاده از سرسیلندر و منیفولدهای ساده‌تر، وزن کمتری دارد که به بهبود مصرف سوخت و هندلینگ کمک می‌کند.

کارکرد نرم

چیدمان متناوب سیلندرها و ترتیب احتراق مشابه موتورهای شش سیلندر خطی، باعث تحویل قدرت یکنواخت و ارتعاش کم موتور VR6 می‌شود.

معایب موتور V شکل

پیچیدگی طراحی

چیدمان غیرمعمول سیلندرها و سرسیلندر مشترک، فرآیند تولید را پیچیده‌تر می‌کند و هزینه‌های ساخت را افزایش می‌دهد.

هزینه نگهداری بالا

موتورهای VR شکل به دلیل قطعات منحصربه‌فرد و طراحی پیچیده، هزینه‌های نگهداری بالاتر و تعمیرات دشوارتری دارند.

محدودیت در تیونینگ

طراحی فشرده و نزدیکی سیلندرهای موتور VR شکل، ضخامت دیواره‌های سیلندر را محدود می‌کند که افزایش قطر سیلندر برای تیونینگ را دشوار می‌سازد.