مقایسه پیشرانه میل‌لنگ تخت با میل‌لنگ صلیبی، کدام بهتر است؟

به گزارش دنده 6 – V8 یکی از پراستفاده‌ترین پیشرانه‌های پرفورمنس بالای جهان است و صدای عمیقی دارد که قلب شما را در سینه به تپش می‌اندازد و سرها را می‌چرخاند. بااین‌حال، صدای همهٔ موتورهای V8 شبیه هم نیست و هشت سیلندرهای اروپایی صدای کاملاً متفاوتی نسبت به نمونه‌های آمریکایی دارند. دلیل این تفاوت قطعه‌ای بنام میل‌لنگ و تفاوت در طراحی آن است. موتورهای آمریکایی به‌طور سنتی از میل‌لنگ صلیبی استفاده می‌کنند درحالی‌که موتورهای اروپایی معمولاً به میل‌لنگ تخت مجهز هستند؛ اما این میل‌لنگ‌ها چه تفاوتی باهم دارند؟ چطور میل‌لنگ تخت باعث تولید صدای متفاوتی نسبت به میل‌لنگ صلیبی می‌شود و کدام‌یک بهتر است؟

میل‌لنگ چیست؟
پیش از آنکه به تفاوت میل‌لنگ تخت و صلیبی بپردازیم ابتدا بهتر است ببینیم میل‌لنگ چیست و چه کاری انجام می‌دهد. این یک شافت در پایین موتور است که پیستون‌ها به آن متصل هستند و خروجی نهایی پیشرانه را به گیربکس تحویل می‌دهد. درواقع، میل‌لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند. در میل‌لنگ صلیبی، هر بار که میل‌لنگ ۹۰ درجه می‌چرخد، یکی از سیلندرها شلیک می‌شود. میل‌لنگ صلیبی فقط در پیشرانه‌هایی با مضرب ۸ قابل‌استفاده است اما نیازی نیست الزاماً ترکیب V شکل داشته باشد. این یعنی موتورهای هشت سیلندر خطی، V16 و حتی هشت سیلندر خطی هم می‌توانند از این نوع میل‌لنگ استفاده کنند. برای موتورهای V8 در سراسر جهان میل‌لنگ صلیبی بسیار متداول‌تر است و موتورهای V8 تولید انبوه مثل ۵ لیتری فورد، همی کرایسلر و حتی ۶.۲ لیتری M156 مرسدس در SLS AMG همگی میل‌لنگ صلیبی هستند.

در میل‌لنگ تخت اما به ازای هر ۱۸۰ درجه‌ای که میل‌لنگ می‌چرخد، یک پیستون شلیک می‌شود. در موتورهای V8 از میل‌لنگ تخت کمتر استفاده می‌شود اما برخلاف میل‌لنگ صلیبی، از میل‌لنگ تخت می‌توان در همهٔ پیشرانه‌ها استفاده کرد و همهٔ موتورهای چهار سیلندر از این نوع میل‌لنگ استفاده می‌کنند. در گذشته، موتورهای V8 میل‌لنگ تخت فقط توسط اروپایی‌ها ساخته می‌شدند و به‌عنوان‌مثال، تمام پیشرانه‌های فراری و همین‌طور موتور ۳.۸ لیتری مک‌لارن از MP4 12C تا P1 میل‌لنگ تخت بودند اما طی چند سال اخیر، خودروسازان آمریکایی هم سراغ این نوع طراحی رفته و موتور ۵.۲ لیتری موستانگ شلبی GT350 و ۵.۵ لیتری کوروت Z06 از نوع میل‌لنگ تخت است.

کدام‌یک بهتر است؟
یکی از ویژگی‌های مثبت موتورهای V8 میل‌لنگ صلیبی، صدای جذابی است که به خدایان قدرت و گشتاور ادای احترام می‌کند! اما علاوه بر صدای باشکوه، هشت سیلندرهای میل‌لنگ صلیبی عملکرد نرمی هم دارند و با شلیک یک سیلندر در هر ۹۰ درجه، چرخشی ثابت و کارکردی آرام خواهند داشت. نکتهٔ مهم اینکه به دلیل منظم بودن فرکانس شلیک سیلندرها، موتورهای V8 میل‌لنگ صلیبی گشتاور بالایی تولید می‌کنند که از دورهای پایین در دسترس است. به همین دلیل است که موتور همی خودروهای دوج و کرایسلر از همان ابتدا گشتاوری کوه افکن را در اختیار راننده می‌گذارد و به‌راحتی تایرها را به دود سفید تبدیل می‌کند.

بااین‌حال، موتورهای میل‌لنگ صلیبی مشکلاتی هم دارند. این موتورها برای اینکه کارکرد نرمی داشته باشند به وزنه‌های تعادل نیاز خواهند داشت. بدون این وزنه‌ها، تکان‌های ناشی از چرخش میل‌لنگ صلیبی باعث لرزش موتور خواهد شد. این وزنه‌ها اما سنگین هستند و به وزن میل‌لنگ اضافه می‌کنند. به دلیل همین جرم اضافی، موتورهای میل‌لنگ صلیبی خیلی سریع دور نمی‌گیرند و ردلاین نسبتاً پایینی دارند. همچنین میل‌لنگ صلیبی و وزنه‌های تعادل آن به فضای بیشتری نیاز دارد و اندازهٔ موتور را بیشتر می‌کند. از سوی دیگر، موتورهای میل‌لنگ تخت به‌طور ذاتی متعادل هستند و می‌توانند بدون وزنه‌های سنگین کار کنند؛ بنابراین، جرم چرخشی میل‌لنگ کاهش پیدا می‌کند و باعث می‌شود موتور سریع‌تر پاسخ دهد. به همین دلیل، موتورهای میل‌لنگ تخت ردلاین بسیار بالاتری نسبت به نمونه‌های میل‌لنگ صلیبی دارند.

به‌عنوان‌مثال، ردلاین موتور موستانگ GT350 به ۸,۲۰۰ rpm می‌رسد درحالی‌که این رقم برای موستانگ GT تنها ۷ هزار rpm است. ردلاین موتورهای میل‌لنگ تخت فراری حتی از ۹ هزار rpm هم بیشتر است. همچنین به دلیل فقدان وزنه‌های تعادل، موتورهای میل‌لنگ تخت جمع‌وجورتر هستند که امکان نصب روی خودروهای کوچک‌تری را فراهم می‌کند. بااین‌وجود، این موتورها هم نقاط ضعف خاص خود را دارند. به دلیل چرخش ۱۸۰ درجه‌ای میل‌لنگ برای شلیک هر پیستون، این پیشرانه‌ها لرزش بیشتری دارند و خیلی آرام کار نمی‌کنند. البته هرچه دور موتور بالاتر برود شرایط بهتر می‌شود اما در دورهای پایین لرزش زیاد است. بزرگ‌ترین مشکل موتورهای میل‌لنگ تخت اما کمبود گشتاور است. به دلیل زاویهٔ بیشتر بین شلیک سیلندرها، این موتورها گشتاور کمتری تولید می‌کنند.

نتیجه‌گیری
با توجه به اینکه موتورهای میل‌لنگ تخت و میل‌لنگ صلیبی هرکدام مزایا و معایب خود را دارند، نمی‌توان به‌طور قاطع گزینهٔ برتر را انتخاب کرد اما مزیت‌های میل‌لنگ تخت یعنی اندازهٔ جمع‌وجورتر، کاهش اینرسی و کاهش جرم دورانی، پررنگ‌تر هستند. این نوع موتور هرچند مشکلاتی دارد اما مقابله با این مشکلات آسان‌تر و با روشی ساده‌تر انجام می‌شود. برای مقابله با ارتعاش بالا از دسته‌موتورهای فعال استفاده می‌شود و در عصر توربوشارژر، حتی موتورهای میل‌لنگ تخت هم می‌توانند گشتاور دور پایین بسیار زیادی تولید کنند؛ بنابراین، موتورهای V8 میل‌لنگ صلیبی هرچند متداول‌تر هستند اما از لحاظ فنی نمونه‌های میل‌لنگ تخت برتری دارند. بااین‌حال، ازآنجایی‌که در رابطهٔ خیلی از ما با خودرو عشق و احساس جریان دارد، هرچند موتور میل‌لنگ تخت از لحاظ فنی برتر است اما نادیده گرفتن غرش و صدای جذاب V8 میل‌لنگ صلیبی دشوار است.