موتور W شکل چیست؟
پیشرانه خودروها در آرایش‌های مختلفی ساخته می‌شود که متداول‌ترین آن‌ها موتور خطی و موتور V شکل است و پس‌ازاین دو هم می‌توانیم موتورهای تخت را قرار دهیم. بااین‌حال، غیرازاین سه آرایش، در طول تاریخ پیشرانه‌های درون‌سوز در آرایش‌های دیگری هم ساخته شده‌اند که خیلی شناخته‌شده نیستند. یکی از این آرایش‌ها W شکل که به آن موتورهای W یا w engine است که کمیاب‌ترین نوع موتور محسوب می‌شود. در ادامه به‌طور کامل با پیشرانه‌های W شکل آشنا خواهیم شد.
موتور W شکل چیست؟
در موتورهای W شکل، سیلندرها در سه یا چهار ردیف در کنار هم چیده می‌شوند و به یک میل‌لنگ مشترک متصل می‌شوند. ازآنجایی‌که این موتور از جلو شبیه حرف W به نظر می‌رسد، به آن W شکل گفته می‌شود. موتورهای W شکل می‌توانند حتی تا سه سر سیلندر داشته باشند. این موتورها به دلیل پیچیدگی طراحی و مهندسی، هزینه تولید بالایی دارند و به همین دلیل در خودروهای تولید انبوه کمتر استفاده شده‌اند.
تاریخچه موتور W شکل
هرچند ایده موتورهای W شکل به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد ولی استفاده گسترده از آن‌ها در خودروها از اوایل دهه 2000 آغاز شد. از موتورهای W شکل ابتدا در هواپیماها و کشتی‌های نظامی استفاده شد جایی که نیاز به قدرت بالا و وزن کم، مهندسان را به خلق آرایش‌های پیچیده سوق داد. همچنین یکی از اولین پیشرانه‌های W شکل موتور سه سیلندری بود که توسط شرکتی بنام آنزانی در سال 1905 ساخته شد و در موتورسیکلت مورداستفاده قرار گرفت. یک خودروی آلمانی بنام تروپفن‌واگن نیز در سال 1921 از پیشرانه W6 (شش سیلندر W شکل) استفاده کرد. بااین‌حال، همان‌طور که گفته شد، این موتورها به دلیل پیچیدگی و هزینه تولید بالا هیچ‌گاه فراگیر نشدند تا اینکه در دهه 90 میلادی فولکس‌واگن سراغ این آرایش منحصربه‌فرد رفت.
موتورهای W شکل گروه فولکس‌واگن
برای مرور تاریخچه پیشرانه‌های W شکل فولکس‌واگن ابتدا باید به موتورهای VR شکل این شرکت بپردازیم. فولکس‌واگن در اوایل دههٔ 90 نوع جدیدی از پیشرانه را با نام VR6 معرفی کرد که در اصل ترکیبی از موتورهای V6 و شش سیلندر خطی بود. این شرکت سپس با اتصال دو موتور VR6 به هم، پیشرانه W12 یا دوازده سیلندر W شکل را خلق کرد. البته برخلاف موتورهای W شکل واقعی، این پیشرانه فولکس‌واگن از چهار ردیف سیلندر تشکیل شده بود که هردو ردیف زیر یک سرسیلندر قرار می‌گرفت و بنابراین مثل پیشرانه‌های V شکل فقط دو سرسیلندر داشت. تولید انبوه موتورهای W شکل گروه فولکس‌واگن در انواع مختلفی از اوایل دهه 2000 آغاز شد و در خودروهای مختلف این شرکت و برندهای زیرمجموعه‌اش مثل آئودی، بنتلی و بوگاتی استفاده شد. این شرکت در سال 2025 اما به تولید تمام انواع پیشرانه‌های W شکل خود پایان داد.
انواع موتور VR شکل
موتورهای W شکل بر اساس تعداد سیلندر در انواع مختلفی ساخته شدند که در ادامه معرفی می‌کنیم:
سه سیلندر W شکل
همان‌طور که گفته شد، شرکتی بنام آنزانی یکی از اولین موتورهای W شکل را با سه سیلندر در سال 1905 تولید کرد که حدود 10 سال ساخته شد و در هواپیماها و موتورسیکلت‌ها مورداستفاده قرار گرفت.
شش سیلندر W شکل
تنها موتور W6 جهان در خودروی آلمانی تروپفن‌واگن بین سال‌های 1921 تا 1925 مورداستفاده قرار گرفت. این موتور که ساخت زیمنس بود، از سه ردیف دوتایی سیلندر تشکیل شده بود و با 2.6 لیتر حجم، 36 اسب بخار قدرت تولید می‌کرد.
هشت سیلندر W شکل
یکی از اولین موتورهای W شکل گروه فولکس‌واگن که به تولید رسید، هشت سیلندر بود. پیشرانه W8 در سال 2001 در فولکس‌واگن پاسات معرفی شد و فقط در همین یک خودرو مورداستفاده قرار گرفت.
دوازده سیلندر W شکل
W12 پراستفاده‌ترین نسخه موتور W شکل فولکس‌واگن بود. این موتور با اتصال دو پیشرانه VR6 با زاویه 72 درجه ساخته شده بود و درنتیجه، موتور W12 ابعاد بسیار جمع‌وجورتری نسبت به پیشرانه‌های V12 داشت. این موتور به‌طور گسترده در محصولات مختلف بنتلی استفاده شد و آئودی A8 و برخی محصولات خود فولکس‌واگن هم از آن بهره بردند.
شانزده سیلندر W شکل
جذاب‌ترین موتور W شکل گروه فولکس‌واگن W16 بود که برای بوگاتی ویرون توسعه داده شد. این موتور با 8 لیتر حجم و چهار توربوشارژر، در سال 2000 با 1000 اسب بخار قدرت معرفی شد و در محصولات بعدی بوگاتی قدرت آن به 1500 اسب بخار رسید.
هجده سیلندر W شکل
این نوع موتور W شکل هیچ‌گاه به تولید نرسید و در حد پروتوتایپ باقی ماند. فولکس‌واگن پیش از توسعه موتور W16، این موتور را برای بوگاتی در نظر گرفته بود که از سه موتور شش سیلندر خطی تشکیل شده بود و در چند کانسپت استفاده شد اما به تولید نرسید. مرسدس بنز هم در دهه 90 میلادی توسعه یک موتور W18 را در نظر داشت که این پروژه هم به نتیجه نرسید.
مزایای موتور W شکل
ابعاد جمع‌وجور
موتورهای W شکل نسبت به موتورهای V شکل یا خطی با تعداد سیلندر مشابه، طول کمتری دارند. این ویژگی آن‌ها را برای نصب در خودروهای سوپراسپرت با فضای محدود مناسب می‌کند.
تولید قدرت بالا
آرایش W امکان استفاده از تعداد بیشتری سیلندر را فراهم می‌کند که منجر به تولید قدرت و گشتاور عظیم می‌شود.
کارکرد نرم
به دلیل زاویه بسته‌تر سیلندرها و فواصل کوتاه‌تر احتراق، موتورهای W شکل لرزش کمتری دارند و عملکرد نرم‌تری ارائه می‌دهند.
معایب موتور W شکل
پیچیدگی طراحی و تولید
آرایش W نیاز به مهندسی پیشرفته و قطعات دقیق دارد که هزینه تولید را به‌شدت افزایش می‌دهد. این موضوع باعث شده که این موتورها در خودروهای اقتصادی استفاده نشوند.
هزینه تعمیر نگهداری بالا
تعمیرات و نگهداری این موتورها به دلیل پیچیدگی و تعداد زیاد قطعات، گران و زمان‌بر است.
کاربرد محدود
به دلیل هزینه و پیچیدگی بالا، این موتورها عمدتاً در خودروهای لوکس و سوپراسپرت استفاده می‌شوند و برای تولید انبوه یا خودروهای روزمره مناسب نیستند.
