محرك يو

محرك U هو محرك مكبسي يتكون من محركين مستقيمين منفصلين (مع عمود مرفقي منفصل) موضوعين جنبًا إلى جنب ومتصلين بعمود إخراج مشترك. عند النظر إليه من الأمام، يشبه شكل كتلة المحرك حرف "U".
على الرغم من أنها أقل شيوعًا بكثير من تصميم محرك V المماثل ، فقد تم إنتاج العديد من محركات U من عام 1915 إلى عام 1989 لاستخدامها في الطائرات وسيارات السباق والدراجات النارية المخصصة للسباق والطرق والقاطرات والدبابات. [ 1 ]
تصميم
تتمثل الميزة الرئيسية لتصميم محرك U في إمكانية مشاركة الأجزاء المشتركة مع المحرك المستقيم الذي يستند إليه. بالإضافة إلى ذلك، إذا دار عمودا المرفق في اتجاهين متعاكسين، فإن التأثير الجيروسكوبي للمكونات الدوارة في كل صف من الأسطوانات يلغي تأثيره.
عادةً ما يكون محرك V أكثر إحكامًا وأخف وزنًا من محرك U، ويعود ذلك جزئيًا إلى عدم وجود عمود مرفقي ثانٍ ، مما يجعل محركات V أكثر شيوعًا بكثير من محركات U. ومع ذلك، فإن محرك V لا يلغي التأثير الجيروسكوبي.
يستخدم تصميم محرك H مفهومًا مشابهًا لمحركات U، حيث يتم تكديس محركين مسطحين عموديًا.
تاريخ
محركات البنزين

كان أول محرك من طراز U معروفًا هو محرك طائرة بوجاتي U-16 الذي صُنع في الفترة 1915-1916 ، والذي كان يحتوي على 16 أسطوانة وسعة 24.3 لترًا (1483 بوصة مكعبة ) . [ 2 ] تم تصنيع ما يقرب من 40 محركًا في مصنع دوسنبرغ بالولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الأولى. [ 3 ] كما أنتجت شركة بريغيه للطيران في فرنسا عددًا قليلًا من المحركات المبنية على محرك بوجاتي U بعد الحرب. [ 4 ]
كانت سيارة فيات 806 سيارة سباق من طراز الجائزة الكبرى لعام 1927، تعمل بمحرك U ذي 12 أسطوانة سعة 1.5 لتر (92 بوصة مكعبة ) . [ 5 ] استخدم هذا المحرك، المسمى "النوع 406"، شاحنًا توربينيًا، وكان مزودًا بعمود كامات مركزي واحد لتشغيل صمامات السحب الموجودة داخل كل صف من الأسطوانات. [ 6 ] بينما قام عمودا كامات منفصلان بتشغيل صمامات العادم (واحد لكل صف). في الاختبارات، أنتج المحرك 187 حصانًا عند 8500 دورة في الدقيقة بأقصى ضغط. [ 5 ] شاركت سيارة فيات 806 في سباق واحد فقط، وهو سباق جائزة ميلانو الكبرى لمسافة 50 كيلومترًا (31 ميلًا) في 4 سبتمبر 1927 (لا ينبغي الخلط بينه وبين سباق الجائزة الكبرى الإيطالي لمسافة 500 كيلومتر الذي أقيم في نفس اليوم). فازت سيارة فيات 806 بالسباق. إلا أن شركة فيات انسحبت بعد ذلك من سباقات الجائزة الكبرى، ولم تشارك سيارة تايب 806 في أي سباقات أخرى. [ 7 ] [ 8 ]
استخدمت دراجة آرييل سكوير فور النارية، التي صُنعت بين عامي 1931 و1959، محركًا رباعي الأسطوانات (يُسمى أيضًا محرك "سكوير فور"). كان المحرك صغير الحجم، ومساحته الأمامية ضيقة كمحرك ثنائي الأسطوانات متوازي سعة 500 سم مكعب. وكانت الأسطوانتان الخلفيتان في هذا المحرك المُبرد بالهواء عُرضة لارتفاع درجة الحرارة.
استخدمت دراجة سوزوكي RG500 النارية ، التي طُوّرت بين عامي 1985 و1989 من دراجات سوزوكي RG 500 غاما المخصصة للسباقات، محركًا رباعي الأسطوانات ثنائي الأشواط مبردًا بالماء . حققت دراجات السباق نجاحًا، لكن تم إيقاف إنتاج النسخة المخصصة للطرق العامة في عام 1989. [ 1 ]
ديزل
في ثلاثينيات القرن العشرين، بدأت شركة سولزر براذرز المحدودة بإنتاج محرك من سلسلة "LD" ذي اثنتي عشرة أسطوانة على شكل حرف U، لاستخدامه في قاطرات السكك الحديدية. ثم استُبدلت سلسلة LD بسلسلة LDA، واستمر إنتاجهما مجتمعين لأكثر من خمسين عامًا. وشكّل محرك سولزر 12LDA ثنائي الأسطوانات العمود الفقري للقاطرات البريطانية التي بُنيت في ستينيات القرن العشرين، حيث استُخدم أكثر من 700 محرك منه في قاطرات Peak و Class 47. [ 9 ] استخدم محرك سولزر LDA ترسًا أصغر لعمود الإخراج المركزي مقارنةً بالترسين المتصلين بعمود المرفق. ونتيجةً لذلك، كان عمود الإخراج يدور بسرعة تقارب 1000 دورة في الدقيقة، بينما كان عمودا المرفق يدوران بسرعة تقارب 750 دورة في الدقيقة. وكان الغرض من هذا الترس هو السماح باستخدام مولد كهربائي أصغر حجمًا وأخف وزنًا عند استخدام المحرك في قاطرة تعمل بالديزل والكهرباء .
محرك جنرال موتورز 6046 هو محرك مزدوج استخدمته دبابات شيرمان خلال الحرب العالمية الثانية. صُمم هذا المحرك باستخدام محركين سداسيين الأسطوانات متصلين بشكل منفصل بعمود إخراج واحد، والذي بدوره متصل بوحدة ناقل الحركة. تم إنتاج 10,968 دبابة شيرمان M4A2 مزودة بمحرك 6046D. [ 10 ] بعد الحرب العالمية الثانية، أنتج الاتحاد السوفيتي عدة دبابات مزودة بمحركات ذات 16 و18 أسطوانة، تم تطويرها هندسيًا عكسيًا من محرك جنرال موتورز 6046. سُميت هذه المحركات السوفيتية Russkiy Dizel (Diesel Energo) DPN23/2H30 وDRPN23/2H30. [ 11 ] [ 12 ]
الاختلافات
محرك مزدوج متتابع

المحرك التوأمي المتتالي، الذي يُستخدم أحيانًا في الدراجات النارية وعربات الكارتينج، هو محرك ثنائي الأسطوانات يستخدم تصميمًا مشابهًا لمحركات U. يحتوي هذا المحرك على عمودين مرفقيين، [ 13 ] [ 14 ] واحد لكل أسطوانة ، [ 15 ] [ 16 ] متصلين ومُنسقين بواسطة تروس حاملة للأحمال ومُنسقة لتوقيت دوران الأسطوانتين. [ 17 ]
يُستخدم تصميم المحرك ثنائي الأسطوانات المتتالي فقط مع محركات الشوطين، إذ يتطلب هذا النوع وجود حجرة احتراق منفصلة لكل أسطوانة. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذا التصميم في إمكانية تصنيع محرك ضيق للغاية مع السماح بنقل الحركة النهائي بواسطة سلسلة دون الحاجة إلى انعطاف بزاوية 90 درجة يُهدر الطاقة.
بين عامي 1975 و1982، استخدمت كاواساكي هذا التصميم للفوز بأربعة ألقاب عالمية في فئة 250 سي سي وأربعة ألقاب في فئة 350 سي سي قبل اعتزالها سباقات الجائزة الكبرى. [ 18 ] كما استُخدم تصميم المحرك في دراجة نارية إنتاجية قانونية للطرقات، مستوحاة من دراجة السباق. [ 19 ] [ 20 ] وكانت طرازات كاواساكي KR أساسية في ترسيخ مكانة الشركة كشركة مصنعة للدراجات النارية عالية الأداء. [ 21 ]
طوّرت شركة روتاكس تصميمًا مشابهًا لمحرك ثنائي الأسطوانات متتابع، وهو الطراز 256، وباعته لشركات تصنيع مستقلة. استخدمت دراجات السباق من طرازات CCM Armstrong 250 cc، وWaddon، و EMC ، وHejira، وDecorite، وCotton هذا المحرك. كما طوّرت CCM Armstrong نسخةً من المحرك بسعة 350 cc. [ 22 ] واستخدمت دراجات سباق الجائزة الكبرى من Aprilia لعام 1985 أيضًا محرك روتاكس طراز 256. [ 23 ]
محرك U ذو عمود مرفقي واحد
يُعدّ استخدام عمود مرفقي واحد، موصول بالمكابس في صفّي الأسطوانات بواسطة أذرع متأرجحة، أحد التعديلات غير المألوفة على محرك U. وقد استُخدم هذا النظام في محرك بنزين ثماني الأسطوانات أنتجته شركة All-British Car Company بين عامي 1906 و1908. [ 24 ]
محرك U ذو عدد فردي من الأسطوانات
في معرض EICMA 2025، كشفت MV Agusta عن نموذج أولي لمحرك خماسي الأسطوانات بتصميم U أطلق عليه اسم "Cinque Cilindri". أشارت إليه التقارير الصحفية الأولية باسم محرك VR، بينما أطلق عليه آخرون اسم محرك U. بعد أن نشرت MV Agusta البيانات الفنية الأولى، اتضح أنه محرك U. [ 25 ] أعلنت MV Agusta أن الطرازات القادمة المزودة بهذا المحرك ستُكمّل تشكيلة الطرازات الحالية بدلاً من استبدال أي طراز منها. من المقرر أن يبدأ إنتاج المحرك بكميات كبيرة خلال السنوات القليلة المقبلة. [ 26 ] عند بدء إنتاج المحرك بكميات كبيرة، ستحقق الشركة الإيطالية إنجازين غير مسبوقين في مجال تصميم المحركات: سيكون هذا المحرك أول محرك U بعدد فردي من الأسطوانات على الإطلاق، وأول محرك خماسي الأسطوانات يُستخدم في الإنتاج التسلسلي للدراجات النارية.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 مور، جيم (2024-11-04). "سوزوكي RG500 (1985-1989): مراجعة ودليل شراء" . بينيتس للتأمين . مؤرشف من الأصل في 2025-06-15 . تم الاسترجاع في 2025-07-23 .
تم إطلاق دراجة RG في عام 1985 وبيعت في المملكة المتحدة كجزء من تشكيلة طرازات سوزوكي حتى عام 1989، وهي الآن دراجة رياضية مرغوبة للغاية تقدم تجربة فريدة من نوعها لم يسبق لها مثيل في محركات ثنائية الأشواط متعددة الأسطوانات.
- ↑ L'Ebé Bugatti، 1966، "قصة بوجاتي"، منشورات دي لا تابل روند ولا أكسيون أوتوموبيل، الطبعة البريطانية الأولى 1967، لين أورتزن (مترجم) ودار سوفنير برس المحدودة، لندن، الصفحات 70-72، صفحة 162
- ↑ "سيارة سباق بوجاتي موديل 100" . Museum.eaa.org. 21 أغسطس 1947. مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2011 .
- ↑ "محركات طائرات مرخصة من بوغاتي" . مجلة بوغاتي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-12-06 .
- 1 2 لودفيجسن، كارل (2005). محرك V12 . سباركفورد، يوفيل: دار هاينز للنشر. الصفحات 70-73 . ISBN 978-1-84425-004-2.
- ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 1711882 ، غيدو فورناكا، "محرك الاحتراق الداخلي"، نُشرت في 7 مايو 1929
- ↑ "مراجعة كتاب: فيات في سباقات الجائزة الكبرى، 1920-1930" . www.velocetoday.com . تاريخ الاطلاع: 11 نوفمبر 2019 .
- ↑ "فيات 806 جي بي (1927)" . www.motor-car.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2019 .
- ↑ "محرك سولزر في جر الديزل: تاريخ موجز وغير مكتمل، 1912 - 1990" .
- ↑ وير، ب.، 2012، "دبابة شيرمان من عام 1941 فصاعدًا (جميع أنواع M4)؛ دليل ورشة عمل المالك"، دار نشر هاينز، يوفيل، سومرست، BA227JJ، ISBN 978-0-85733-101-4
- ↑ http://www.propulsionplant.ru/content/50/dvigateli/dizelnye-dvigateli/proizvodstvennoe-obedinenie-russkii-dizel/dizeli-tipa-dpn232h30-i-drpn232h30.html
- ↑ "هل كانت دبابة إم 4 شيرمان سيئة إلى هذا الحد؟ منظور سوفيتي" . www.knowledgeglue.com . 21 أغسطس 2016. تاريخ الاطلاع: 11 نوفمبر 2019 .
- ↑ عالم الدراجات، المجلد 46. منشورات سي بي إس، 2007
- ↑ البيانات الفنية لـ BRC250FE، 5 سبتمبر
- ↑ وقائع المؤتمر الدولي للهندسة، 1916
- ↑ أندرسون، ستيف (نوفمبر 1984). دين، بول (محرر). "دراجات اليابان" . عالم الدراجات . 23 (11). نيوبورت بيتش، كاليفورنيا، الولايات المتحدة: مجلات سي بي إس: 30. الرقم الدولي الموحد للدوريات 0011-4286 . تاريخ الاسترجاع 15 مايو 2015. كلاهما يشتركان في محرك ثنائي الأسطوانات ثنائي الأشواط، وهو في الواقع عبارة عن
محركين أحاديي الأسطوانة سعة 125 سم مكعب مثبتين أحدهما خلف الآخر في علبة مرافق مشتركة، وترتبط أعمدة المرفق الخاصة بهما بتروس كبيرة.
- ↑ توب ديد سنتر 2: السباق والصيانة مع كيفن كاميرون من مجلة سايكل وورلد. كيفن كاميرون، إريك بويل. شركة إم بي آي للنشر، 12 نوفمبر 2009
- ↑ ووكر، ميك (1 نوفمبر 2002). "5: كاواساكي" . دراجات ميك ووكر لسباق الجائزة الكبرى اليابانية . ريدلاين بوكس. الصفحات 91-97 ، 100. ISBN 0-9531-3118-1
أدرك ساتو، مثل كادين، أن المحرك التقليدي ثنائي الأشواط ذو الأسطوانتين، مع أسطواناته الممتدة عبر الإطار، والمقترن بالمكربن المواجه للخارج لمحرك ثنائي الأسطوانات ذي صمام قرصي، كان يعاني من عيب رئيسي بسبب عرضه المفرط
. - ↑ أندرسون 1984 ، ص 30.
- ↑ ووكر، ميك (2003). دراجات السباق اليابانية الإنتاجية . لو فيل، تاين آند وير، المملكة المتحدة: ريدلاين بوكس. ص 152. ISBN 0954435702تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
- ↑ ووكر 2003 ، ص 130.
- ↑ ووكر، ميك (29 مايو 2000). "النمسا". دراجات السباق الأوروبية لميك ووكر . ريدلاين بوكس. الصفحات 25-27 ، محرك روتاكس 256 ثنائي الأسطوانات. ISBN 0-9531-3113-0
وقد نتجت هذه الآمال عن طرح محرك موديل 256 ثنائي الأسطوانات المتوازية
... - ↑ دراجات السباق الإيطالية . ميك ووكر. دار ريدلاين للنشر، 1 يناير 2000
- ↑ https://www.gracesguide.co.uk/All_British_Car_Co
- ↑ https://www.mvagusta.com/de/de/news/5-cylinder-engine-concept
- ↑ https://www.motorradonline.de/technik/neue-details-zum-fuenfzylinder-motor-von-mv-agusta/
- تكوينات محركات المكبس
- محركات يو
- المحركات حسب تخطيط الأسطوانات
