دلباختگان مکانیک خودرو

سطح- متقاطع و سطح- صاف

دو نوع موتور V8 وجود دارد که تفاوت آنها در نوع میل لنگی است که در انها به کار رفته است.

موتور سطح- متقاطع سیستم متداول موتورهای V8 می باشد که از انها در خودروهای جاده ای آمریکایی استفاده می شود. که در ان هر کدام از چهار محور لنگ با یک زاویه ی 90 درجه نسبت به قبلی قرار گرفته است. بنابرین اگر از انتهای میل لنگ به ان نگاه کنیم شکل یک صلیب را تداعی می کند.

به ادامه مطلب مراجعه شودhttp://www.parsiblog.com/Images/Emotions/6.gif

این سیستم بالانس بسیار مناسبی دارد منتهی احتیاج به یک وزنه ی تعادل سنگین در میل لنگ دارد. این باعث می شود که موتور سطح- متقاطع یک موتور دور ارام باشد که  نتوان با ان به سرعت دور گرفت یا به سرعت دور موتور را پایین اورد (در مقایسه با سایر سیستمها). به خاطر چرخش سنگین وقتی که الگوی احتراق موتور سطح- متقاطع  به طور منظم است، احتراق هر کپه سیلندر به صورت LRLLRLRR نیست. که این سیستم برای طراحی یک سیستم اگزوز مطلوب ما را به سوی نصب لوله های اگزوز بین دو کپه سیلندر هدایت می کند.این سیستم پیچیده و دست پا گیر اگزوز همواره یک مشکل بزرگ برای طراحان اتومبیلهای تک سرنشین مسابقه ای بوده است.سیستم سطح- صاف دارای محورلنگهایی با زاویه ی 180 درجه می باشد.

 این سیستم به صورت ناقص بالانس شده است و در نتیجه تولید لرزش می کند مگر اینکه از میله های تعادل استفاده شود. این سیستم به وزنه های تعادل احتیاجی ندارد در نتیجه میل لنگ وزن و اینرسی کمتری دارد. که اجازه ی دستیابی به دور موتور و سرعت بالاتری را می دهد. این طراحی با استفاده در موتور 1.5 لیتری V8 در کاونتری کلیماکس مشهور شد که این موتور در واقع از موتور سطح- متقاطع به سیستم سطح- صاف تبدیل شده بود. از این موتورها ابتدا در خودروهایی نظیر فراری ( با مدل دینو)، لوتوس(اسپیریت V8) و TVR استفاده شد. این طراحی در موتورهای مسابقه ای بسیار متداول می باشد.در سال 1992 کمپانی ائودی مسابقات DTM المان را پس از یک مجادله در مورد میل لنگ طراحی شده شان برای موتور V8 ائودی ترک کرد. بعد از سالها استفاده از میل لنگهای سطح- متقاطع 90 درجه، انها از یک میل لنگ سطح- صاف استفاده کردند که مسئولان برگزاری مسابقات آن را خارج از محدوده ی قوانین دانستند.طراحی سطح- متقاطع هیچگاه کار ساده ای برای طراحان نبوده است. به دلیل اینکه بسیاری موتورهای V8 اولیه همچون De Dion Bouton،Peerless و کادیلاک دارای سیستم سطح- صاف بوده اند. در سال 1915 طراحی سطح- متقاطع در یک کنفرانس مهندسی اتومبیل در ایالات متحده پیشنهاد شد. اما هشت سال طول کشید تا این مدل به تولید برسد. کمپانیهای کادیلاک و Peerless (کمپانیی که یک مهندس کادیلاک را استخدام کرد.)  یک امتیازنامه ی طراحی میل لنگ سطح- متقاطع به طور همزمان را اجرا کردند و هردو موافقت کردند که این ایده را به اشتراک بگذارند. کادیلاک میل لنگ جدید خود را در سال 1023 معرفی کرد.

موتورهای V8 امریکایی

ایالات متحده می تواند خانه ی موتورهای V8 نامگذاری شود چرا که بیش از هرجای دیگر در دنیا در ان استفاده از موتور V8 متداول است. و مطمئنا این سیستم بیش از هر نوع دیگری برای موتورهای بزرگ ترجیح داده شده است. به جز استثناهایی مثل دوج وایپر و یا دوج رم و نیز وانتهای بزرگ فورد بعد از جنگ جهانی دوم هیچ نوع موتور بلوک بزرگ دیگری تولید نشده است که از نوع V8 نباشد.یک دهه ی کامل بعد از تولید رولزرویس انگلیسی ، کادیلاک نخستین خودروی با موتور V8 امریکایی را تولید کرد، موتور L-Head 1914. یک موتور دست ساز پیچیده ی چدنی با سر سیلندرهای نزدیک به هم که به یک محل اتصال میل لنگ از جنس الومینیم متصل شده بود و از یک میل لنگ با طراحی سطح- صاف استفاده می کرد. Peerless در ادامه یک موتور V8 تحت لیسانس کمپانی amusement park  معرفی کرد و در سال بعد تحت لیسانس کمپانی , Herschell-Spillman . کادیلاک و Peerless دوباره یک سال جدا از هم بودند.(1923 و 1924) به همراه معرفی میل لنگ سطح-متقاطع. کمپانی خودروهای مسابقه ای کانینگهام که توسط  بریگز کانینگهام احداث شده بود و همچنین کمپانی لینکلن موتورهای V8 تولید می کردند.فورد نخستین کمپانیی بود که که از موتورهای V8 به صورت گروهی استفاده کرد. فورد به جای اینکه همانند رقبایش هنگامیکه احتیاج به یک موتور بزرگتر از  سیلندر خطی داشت به سراغ موتور های شش سیلندر خطی برود، یک موتور V8 مدرن طراحی کرد، موتور مشهور سر تخت 1932. این موتور تا سال 1953 قویترین موتور تولیدی فورد بود و تقریبا تا سال  1970 و در کمپانیهای زیرمجموعه ی فورد در سراسر جهان تولید می شد و اکثرا از ان در خودروهای تجاری استفاده می شد.بعد از جنگ جهانی دوم، بزرگتر شدن اندازه ی خودروها نشان می داد که انجینهای 6 سیلندر خطی قدرت کافی برای استفاده در خودروهای جدید را ندارند. همانطوریکه استفاده از موتورهای 8 سیلندر خطی نیز به خاطر پایینتر اوردن ارتفاع کاپوت و نیز رعایت مسائل ائرودینامیکی ممکن نبود. جنرال موتورز در سال 1949 موتور V8 موفق فورد را معرفی انجین جدید V8 OHV خود پاسخ داد که از ان در خودروهای الدزمبیل راکت و کادیلاک OHV استفاده شده بود. این انجین نخستین انجین V8 OHV در دنیا بود. سال بعد کرایسلر موتور FirePower نیمکره ی خود را معرفی کرد. فروش موتورهای V8 فراتر از حد انتظار بود به همین خاطر کمپانیهای بیوایک و شورلت و پونتیاک نیز مدلهای V8 خود را در سال 1954 به بازار معرفی کردند.

تاریخچه ی کامل هریک از تولیدکنندگان موتور در این مقاله نمی گنجد، اما به طور خلاصه می توان گفت اندازه و حجم موتور خو.دروهای سایز بزرگ در سالهای 1950 و 1960 تا اواسط 1970 در حال افزایش بودند. افزایش اندازه ی خودروهای فول سایز به معنی افزایش محبوبیت مدلهای کوچک بود. به همین دلیل در سالهای 1960 کمپانیهای کرایسلر، فورد و شورلت هر کدام دو مدل V8 در این گروه تولید
می کردند.موتورهای بزرگتر که به نام انجینهای بلوک بزرگ V8 شناخته می شدند، در خودروهای فول سایز از انها استفاده می شد. موتورهای بلوک بزرگ معمولا حجمی بیش از شش لیتر (360 اینچ مکعب) داشتند. اما این افزایش حجم همواره مفید نبود. اوج این مسئله در اواسط دهه ی 1970 و در خودروی کادیلاک الدورادو با حجم موتور 8.2 لیتر (500 اینچ مکعب) مشاهده می شود. در دهه ی هفتاد و پس از مسائلی همچون بحران نفتی پیش امده و همچنین مقررات جدید در مورد الایندگی خودروها، موتورهای V8 بیش از این دوام نیاوردند. و نهایتا تا سال 1977 از انها در خودروهای لوکس استفاده می شد. در وانتها و سایر خودروهای بزرگ استفاده از این موتورها تا به امروز ادامه دارد، اگرچه بعضی از خودروسازان این موتورها را با مدلهای V10 بلوک کوچک جایگزین کردند.از موتورهای کوچکتر که موتورهای V8 بلوک کوچک نامیده می شدند. در خودروهای اندازه متوسط استفاده می شد که معمولا حجمی بین 4.4 لیتر(270 اینچ مکعب) تا 6 لیتر(360 اینچ مکعب) داشتند. البته استثناهایی مثل فورد 6.7 لیتری(408 اینچ مکعب) نیز وجود داشت که این موتور به نام 400 کلیولند نامیده می شد. همانوطوریکه مشاهده می شود یک همپوشانیی بین موتورهای بلوک بزرگ و بلوک کوچک وجود داشت و یک موتور باحجمی بین 6 تا 6.6 لیتر می توانست جزو هر دو گروه قرار گیرد. موتورهایی از این دست امروزه هم مورد استفاده قرار می گیرند.

در دهه های 1950،1960و1970 هر زیر مجموعه ای از گروه جنرال موتورز موتورهای مخصوص به خود را داشتند که با هم تفاوت زیادی نیز داشتند. این به هر زیرمجموعه اجازه می داد که انجینهای منحصر به فرد خود را داشته باشند. اما بسیاری از انها کپی برداری نیز می کردند. برای مثال می توان از مدل بیوایک 215 و هم خانواده اش شورلت 350 نام برد که به طرز گیج کننده ای در بسیاری از قطعات مشترک بودند. فورد و کرایسلر نیز اشتراکات کمتری با همدیگر داشتند و مشترکات شناسایی شده به طراحی های مشترک محدود می شد. امروزه کمتر از یک دوجین موتور V8 آمریکایی مختلف در حال تولید است.اخیرا جنرال موتورز و کرایسلر موتورهای V8 با حجمی بیش از حجم موتورهای V8 بلوک کوچک در حال تولید طراحی کرده اند که در خودروهای پرقدرت از انها استفاده می شود. همانند کرایسلر6.1 لیتری(370 اینچ مکعب) و 6.4 لیتری(392 اینچ مکعب) و مدل LS7(7 لیتری معادل 427 اینچ مکعب) از سری موتورهای LS تولیدی جنرال موتورز.

سایر موتورهای V8 تولیدی در ایالات متحده:

·                     Ford

* 1932-1953 Flathead V8

* 1954-1962 Y-block V8

* 1958-1967 MEL V8

* 1962-1995 Windsor V8

* 1963-1976 FE V8

* 1968-1997 385 V8

* 1970-1982 335/Cleveland V8

* 1991-present Modular V8/Triton V8

* 1996-present Jaguar AJ-V8

* 1996-present Yamaha V8

* Cosworth DFV

* General Motors

* 1914-1992 Cadillac V8

* 1949-1990 Oldsmobile Rocket V8

* 1954-1970s Pontiac V8

* 1950s-1970s Buick V8

* 1954-1968 Chevrolet small-block V8

* 1969-1993 Chevrolet 350 small-block

* Chevrolet Big-Block engine

* 1992-present Northstar/Premium

* 1993-1997 Generation 2 small-block

* 1998-present Generation 3 small-block

* 2005-present Generation 4 small-block

موتورهای V8 انگلیسی

نخستین موتور V8 انگلیسی موتور 3.5 لیتری رولزرویس بود. که یک دهه کامل قبل از نخستین موتور V8 امریکایی تولید شد. متداولترین موتور V8 انگلیسی موتور V8 روور بود که در تعداد زیادی از خودروهای مسابقه ای انگلیسی به کار رفت. که این موتور در واقع یک کار طراحی انگلیسی نبود و از امریکا وارد شده بود و ریشه ی ان در واقع از کمپانی جنرال موتورز و انجین 2.5 لیتری الیاژ الومینیمی مورد استفاده در بیوایک و الدزمبیل در سال 1960 بود. این موتور در واقع نمونه ی کوچک ( برای بازار امریکا)  انجین 3.5 لیتری (215 اینچ مکعب) بود. و برای  اینکه یک موتور V8 باشد بسیار سبک وزن بود. از این موتور در تولید بعضی از محصولات بیوایک ، الدزمبیل و پونتیاک در سال 1961 استفاده شد ولی خیلی زود در حمایت از تولید انجینهای الیاژ اهن از خط تولید خارج شد.

استفاده از الومینی باعث می شد که این موتور یکی از سبک وزن ترین موتورهای V8 موجود در بازار باشد به همین دلیل از ان در مسابقات اتومبیلرانی ایندیاناپولیس استفاده شد. کمپانی استرالیایی رپکو با کاهش حجم این موتور به 3 لیتر و نیز استفاده از یک میل سوپاپ برای هر کپه سیلندر ان را به یک انجین قابل استفاده در مسابقات فورمول یک تبدیل کرد. رپکو با تیم برابهام موفق شد دو بار در سالهای 1966و1967 در این مسابقات قهرمان شود.

کمپانی روور در اواسط دهه ی 1960 به یک موتور جدید و قدرتمندتر احتیاج داشت و از وجود چنین موتور کوچک و سبک وزنی اگاه شده بود. بعد از مدتی مذاکره انها موفق به تولید این موتور شدند. بعد از یک طراحی مجدد گسترده بر روی موتور، که باعث شد قطعات قابل تغییر اندکی از موتور اوریجینال بیوایک در ان باقی بماند، برای اولین بار از این موتور در محصولات لوکس روور در اواخر دهه ی 60 از ان استفاده شد.همانطوریکه از این موتور به مقدار زیاد در محصولات روور استفاده شد  به صورت گسترده ای به کارخانجات کوچک خودروسازی فروخته شد و در اواع مختلفی از اتومبیل از ان استفاده شد. از موتورهای V8 روور در اتومبیلهای مختلفی همچون مورگان،TVR،ترایمف، مارکوس و MG و خیلی های دیگر استفاده شد. لندروور نیز چندین بار از این موتور در محصولات خود استفاده کرد. همچون مدلهای مختلف رنجروور که شامل مدل های اولیه ی 3.5 لیتری تا مدلهای 4.6 لیتری که در خلال سالهای 1994 تا 2002 از انها استفاده شد، می شدند. موتور V8 روور همچنین موتور استاندارد خودروهای تقویت شده ی انگلیسی بود مشابه انجین 350 بلوک کوچک شورلت برای سازنده های آمریکایی.