نگاهی عمیق به پیشرانه 16 سیلندری بوگاتی شیرون

موبنا – شاهکارهای ممتازی در هر رشته‌ای وجود دارد که به عنوان نماد در آن حوزه شناخته می‌شود و دیگر فعالان آن حوزه از این شاهکار در فعالیت‌های خود الهام می‌گیرند. بوگاتی شیرون یکی از آثار مثال‌زدنی و بی‌نظیری است که حاصل تلفیق هنر طراحی و هنر مهندسی است تا رانندگی ایمن و لذت‌بخشی در عین حال با سرعت بسیار بالا را تجربه کنید. بوگاتی از حداکثر سرعت شیرون سخنی به میان نیاورده و تنها به اشاره به این موضوع که سرعت نهایی این خودرو به مراتب خیلی بیشتر از مدل ویرون خواهد بود، اشاره کرده است. بوگاتی ویرون رکورد سرعت نهایی ۴۳۰ کیلومتر در ساعت را برای خودش ثبت کرده است.

یکی از نقاط قوت شیرون پیشرانه‌ی ۱۶ سیلندری آن است. این پیشرانه با چهار توربوشارژر پرخوران می‌شود. فضای مورد نیاز برای جابه‌جایی پیستون‌ها ۸ لیتر در نظر گرفته شده است. پیشرانه‌ی شیرون در نگاه اول ممکن است خیلی شبیه به مدل ویرون باشد ولی تمام قطعات و المان‌ها به منظور بهبود عملکرد از نو طراحی شده‌اند.  بوگاتی میزان توان تولیدی را ۱۴۸۰ اسب بخار و گشتاور را ۱۱۸۰ پوند فوت اعلام کرده که نسبت به توان ۱۱۸۳ اسب بخاری و گشتاور ۱۱۰۶ پوند فوتی ویرون ارتقاء قابل توجهی داشته است.

۲۵ درصد در توان تولیدی پیشرانه شیرون بهبود حاصل شده است. برای بدست آوردن چنین عددی نیاز به توربو شارژر بزرگ‌تر حس می‌شود. با توجه به مشکلاتی مانند تأخیر و لگ در ویرون، از دو توربو شارژر کوچک دیگر استفاده شده است که تا دور ۳۸۰۰ دور بر دقیقه هوای ورودی پیشرانه را بهینه می‌کنند و دو توربو شارژر بزرگ‌تر در دورهای بالا وارد عمل می‌شوند. باور نکردنی است ولی پیشرانه شیرون حداکثر گشتاور خود را در دور ۲۰۰۰ دور بر دقیقه تولید می‌کند و همین میزان را تا دور ۶۰۰۰ دور بر دقیقه ثابت نگه می‌دارد. با دانستن این موضوع، خیلی هم تعجب آور نیست که شرکت بوگاتی اعلام کند توان خروجی این پیشرانه کاملاً خطی تولید خواهد شد.

اغلب با ارائه مدل جدیدتر و بروزتر شاهد اضافه شدن وزن هستیم ولی شرکت بوگاتی برای جبران این وزن اضافی از مواد سبک وزنی مانند تیتانیوم و فایبرکربن استفاده کرده است. به طور مثال راهگاه‌های هوای ورودی به سیلندر، سیستم تأمین کننده هوا و محفظه زنجیر (Chain housing) تماماً از فایبرکربن ساخته شده است. اکثر اجزاء دیگر نیز مانند میل‌لنگ از مواد سبک وزن در عین حال مستحکم ساخته شده است.

هر فردی که با توربوشارژر سر و کار دارد می‌داند که هر چه فشار هوای بیشتر باشد نیاز به افزایش جریان سوخت برای هماهنگ سازی بیشتر مورد نیاز است. همچنین سیستم خنک کاری هوای ورودی نیز خود مقوله دیگری است. برای کاهش مصرف سوخت، بوگاتی از نازل‌های دوگانه با ۳۲ نقطه‌ی پاشش استفاده کرده و برای تأمین هوای ورودی، از سیستم خنک کاری فوق‌العاده پیچیده‌ای بهره برده است.

دبی هوای ورودی به پیشرانه‌ی ۱۶ سیلندر شیرون ۶۰ هزار لیتر در هر دقیقه است. پمپ آب خنک‎کار از وسایل بسیار قدرتمند این مجموعه است به طوری که در هر دقیقه ۸۰۰ لیتر آب را به تمام نقاط موتور احتراقی پمپاژ می‌کند. شیرون در حداکثر شرایط کاری خود، تنها ۱۲ دقیقه سوخت خواهد داشت و باک آن بلافاصله خالی خواهد شد؛ این زمان برای ویرون ۱۵ دقیقه بود.

یکی دیگر از ویژگی‌های شیرون برای تولید توان بیشتر، استفاده از سیستم اگزوز تیتانیومی جدید به همراه کاهنده‌ی فشار گاز خروجی است. این سیستم به طور کامل ایزوله است همچنین چهار مبدل اولیه و دو مبدل کاتالیست، که نسبت به مدل قبلی بسیار بزرگ‌تر هستند، در این سیستم به کار گرفته شده‌اند. اندازه‌ی یکی از مبدل‌های بوگاتی شیرون شش برابر اندازه مبدل کاتالیست خودروهای معمولی است. به واسطه مبدل کاتالیست، گازهای حاصل از احتراق به سمت خفه کن (silencer) روانه می‌شوند که وزن آن نسبت به نمونه مشابه در مدل قبلی بسیار سبک‌تر شده است. به لطف استفاده از جنس تیتانیومی وزن خفه کن ۲۰ کیلوگرم تخمین زده می‌شود. سیستم اگزوز با شش خروجی طراحی شده است که تنها چهار مسیر آن در قسمت عقب خودرو قابل مشاهده است، دو مسیر دیگر به سمت پایین هدایت‌شده‌اند.

برای خودروی بوگاتی تولید توان کار ساده‌ای است. مسئله اصلی خنک کاری زنجیره‌ی تولید توان است. بنا به اظهارات شرکت بوگاتی، پیشرانه شیرون تا ۳۰۰۰ اسب بخار گرما تولید می‌کند که در نهایت باید به خنک‌سازی آن بپردازند تا بلوک پیشرانه ذوب نشود. راه حل تعدیل این مشکل استفاده از دو چرخه‌ی خنک کاری آب استت؛ یک چرخه‌ی دما بالا که مخصوص خنک کاری موتور احتراقی و چرخه‌ی دوم که مربوط به خنک کاری هوای ورودی به پیشرانه است. چرخه‌ی دما بالای خنک کاری از یک رادیاتور اصلی و دو رادیاتور کمکی به همراه ۳۷ لیتر آب استفاده می‌کند. پمپاژ آب به‌گونه‌ای است که در عرض ۳ ثانیه ۳۷ لیتر آب کل چرخه را طی می‌کند. چرخه دما پایین به یک رادیاتور مجهز است که حجم آب در گردش آن ۱۲ لیتر است. وظیفه‌ی اصلی چرخه‌ی دما پایین جلوگیری از داغ شدن بیش از اندازه هوای ورودی به موتور احتراقی در شرایط رانندگی توقف و حرکت شهری در حین ترافیک است.

در بوگاتی شیرون سه خنک‌کننده (رادیاتور) روغن وجود دارد که شامل روغن موتور، روغن جعبه‌دنده و روغن دیفرانسیل عقب است. از دو مبدل حرارتی آب/هوا برای خنک کاری روغن‌های مذکور استفاده می‌شود. با اضافه شدن خنک کننده روغن هیدرولیک در مجموع این خودرو از ۱۰ رادیاتور بهره می‌برد. هزاران محفظه هوای ورودی، کانال‌های هوایی و المان‌های آئرودینامیکی بر روی بدنه این خودرو به منظور خنک کاری بهتر، کاهش نیروی درگ و تولید نیروی عمودی رو پایین بیشتر در نظر گرفته شده است. اغلب این المان‌ها که برای خنک کاری سیستم انتقال قدرت استفاده می‌شود در زیر خودرو تعبیه شده است.

بوگاتی شیرون از دیفیوزرهای فعال (active diffuser) در قسمت جلو استفاده می‌کند. خروجی هوای رادیاتور اصلی در همین قسمت تعبیه شده است. در قسمت میانی زیر بدنه شیرون، از کانال هوایی NACA به منظور هدایت هوا برای خنک کاری سیستم انتقال قدرت استفاده شده است. هوایی که وارد پیشرانه می‌شود از دریچه هوای ورودی که در طرفین خودرو پشت درب‌ها پیش بینی شده است، تأمین می‌گردد.

 منبع:زمیت | نویسنده: علی طهوری