نگاهی به پیشرانهٔ عجیب و منحصربهفرد VR شکل فولکسواگن
پیشرانههایی که در صنعت خودروسازی مورداستفاده قرار میگیرند عمدتاً از نوع خطی یا V شکل و در موارد محدودی تخت هستند که هرکدام مزیتها و معایب خود را دارند. در دههٔ 90 میلادی اما فولکسواگن نوع جدیدی از پیشرانهها را معرفی کرد که یکی از جذابترین و بزرگترین نوآوریهای موتوری در صنعت خودروسازی محسوب میشد. این پیشرانهٔ جدید که VR شکل نام داشت، سعی کرده بود مزیتهای موتورهای خطی و V شکل را باهم ترکیب کند.
پیشرانههای چهار سیلندر خطی امروزه از متداولترین موتورها در صنعت خودروسازی هستند اما این موتورها از لحاظ قدرت و حجم با محدودیتهایی روبرو هستند و به همین دلیل خودروسازانی که خواهان قدرت بیشتری هستند سراغ موتورهای شش سیلندر میروند. این موتورها در دو نوع خطی و V شکل تولید میشوند که هرکدام مزیتها و معایبی دارند. مهمترین ایراد موتورهای شش سیلندر خطی طول زیاد آنها است و به همین دلیل امکان استفاده از آنها در خودروهای دیفرانسیل جلو وجود ندارد. از سوی دیگر، موتورهای V6 مشکل طول ندارند اما به خاطر استفاده از دو سر سیلندر، پیچیدگی و قیمت بالاتری دارند.
به خاطر این ایرادات، فولکسواگن اقدام به طراحی پیشرانهٔ VR6 کرد که در اصل موتورهای شش سیلندر خطی و شش سیلندر V شکل را باهم ترکیب کرده بود. نام این موتور نیز بهخوبی این ترکیب را نشان میداد زیرا حرف V از V-Motor و حرف R از کلمهٔ Reihenmotor به معنای پیشرانهٔ خطی در زبان آلمانی گرفته شده است؛ بنابراین پیشرانهٔ VR6 در اصل یک موتور شش سیلندر خطی V شکل است! طراحی این نوع پیشرانه به همان موتورهای V6 شباهت دارد که یعنی سیلندرها دوبهدو روبروی هم قرار میگیرند اما زاویهٔ سیلندرها نسبت به هم بسیار کمتر است. زاویهٔ سیلندرها در پیشرانههای V6 معمولاً بین 60 تا 90 درجه است اما این زاویه در موتور VR6 به حدود 15 درجه کاهش پیدا کرده بود.
با این کار، سیلندرها آنقدر به هم نزدیک میشوند که دیگر نیازی به استفاده از دو سر سیلندر نیست و یک سر سیلندر هردو ردیف سیلندرها را پوشش میدهد. مزیت دیگر استفاده از یک سر سیلندر مشترک برای هردو ردیف سیلندرها این است که برخلاف موتورهای V6، برای پیشرانهٔ VR6 فقط دو میلسوپاپ یا همان میل بادامک نیاز است آنهم صرفنظر از اینکه هر سیلندر دو سوپاپ داشته باشد یا چهار سوپاپ. این در حالی است که در موتورهای V6 از چهار میل بادامک استفاده میشود. این ویژگی، فرایند ساخت پیشرانهٔ VR6 را سادهتر میکند و هزینهها را کاهش میدهد.
در پیشرانههای VR6 ازآنجاییکه سیلندرها روی خط مرکزی سر سیلندر مشترک قرار نمیگیرند، طول مجرای ورودی هوا و خروجی دود در سیلندرهای زوج و فرد متفاوت است و چون طول مجرای هوا روی قدرت تولیدی موتور تأثیر میگذارد، میزان قدرت تولیدی در سیلندرهای زوج و فرد باهم تفاوت دارد. این یکی از معایب موتورهای VR6 محسوب میشود اما بااینحال این مشکل با روشهایی مثل زمانبندی متغیر سوپاپها تا حدودی قابلحل است. پیشرانهٔ VR6 فولکسواگن اساساً برای نصب عرضی در خودروهای دیفرانسیل جلو طراحی شده بود. این نوع موتور به دلیل زاویهٔ کمتر بین سیلندرها، عرض کمتری نسبت به موتورهای V6 داشت و به همین دلیل راحتتر در محفظهٔ موتور خودروهایی قرار میگرفت که در ابتدا برای تجهیز به موتورهای چهار سیلندر طراحی شده بودند.
رونمایی از پیشرانهٔ VR6
گروه فولکسواگن اولین پیشرانهٔ VR6 خود را در سال 1991 در نسل سوم سدان پاسات و کوپهٔ کورادو معرفی کرد. این موتور یک نمونهٔ 2.8 لیتری بود که بین 174 تا 190 اسب بخار قدرت تولید میکرد. چندی بعد این پیشرانه به زیر کاپوت نسل سوم گلف و همینطور سدان کامپکت جتا هم راه یافت. نمونههای اولیهٔ پیشرانههای VR6 فولکسواگن همگی در هر سیلندر دو سوپاپ (مجموعاً 12 سوپاپ) داشتند اما در سال 1999 نسخهٔ چهار سوپاپ در هر سیلندر (مجموعاً 24 سوپاپ) ارائه شد. همانطور که اشاره شد، در این نسخه هم مثل نسخهٔ 12 سوپاپ تنها از دو میل بادامک استفاده شده بود با این تفاوت که حالا این میل بادامکها با استفاده از راکر یا چکشی، چهار سوپاپ را در هر سیلندر باز و بسته میکردند. با این شیوه، یک میل بادامک همهٔ سوپاپهای ورودی در هردو ردیف سیلندر را کنترل میکرد و میل بادامک دیگر هم برای سوپاپهای خروجی بود.
پیشرانهٔ 2.8 لیتری 24 سوپاپ VR6 فولکسواگن که جایگزین نسخهٔ 12 سوپاپ شد، 200 اسب بخار قدرت تولید میکرد. سپس در سال 2001، پیشرانهٔ 3.2 لیتری VR6 جدیدی برای اولین بار در بیتل RSi معرفی شد. این موتور که سالهای بعد در گلف R32 نسل چهار و نسل اول آئودی TT هم مورداستفاده قرار گرفت، بین 225 تا 250 اسب بخار قدرت تولید میکرد. سپس در سال 2007 با معرفی نسخهٔ جدید 3.6 لیتری در نسخهٔ اسپرت R36 نسل ششم پاسات، بازهم حجم پیشرانهٔ VR6 فولکسواگن افزایش پیدا کرد. این موتور حالا حداکثر 300 اسب بخار قدرت و 350 نیوتن متر گشتاور تولید میکرد. نسخههای ضعیفتر این موتور جدید بعداً زیر کاپوت سدان پرچمدار فیتون و کانورتیبل EOS هم قرار گرفت. محصولات دیگر برندهای گروه فولکسواگن مثل پورشه کاین، سئات لئون، آئودی A3، اشکودا ساپرب و آئودی Q7 هم از موتورهای VR6 استفاده میکردند.
پیشرانهٔ VR5
در سال 1997 فولکسواگن نسخهٔ پنج سیلندر یا VR5 را بر اساس موتور VR6 معرفی کرد. این موتور اساساً همان VR6 با یک سیلندر کمتر بود؛ بنابراین موتور VR5 هم از دو ردیف سیلندر تشکیل شده بود با این تفاوت که در یک ردیف دو سیلندر و در ردیف دیگر سه سیلندر وجود داشت. این موتور بهصورت عرضی در خودروها نصب میشد و ردیف سه سیلندری آن به سمت جلو قرار میگرفت. موتور VR5 که 2.3 لیتر حجم داشت، مثل موتور VR6 در ابتدا دو سوپاپ در هر سیلندر (مجموعاً 10 سوپاپ) داشت و 150 اسب بخار قدرت و 210 نیوتن متر گشتاور تولید میکرد. سپس در سال 2000 نسخهٔ 20 سوپاپ یا چهار سوپاپ در هر سیلندر آن معرفی شد و خروجی موتور به 170 اسب بخار قدرت و 220 نیوتن متر گشتاور افزایش یافت. موتور VR5 فولکسواگن تا سال 2006 تولید شد و در خودروهایی مثل گلف، بیتل، پاسات و سئات تولدو مورداستفاده قرار گرفت.
کمرنگ شدن پیشرانههای VR شکل
دوران اوج استفادهٔ فولکسواگن از پیشرانههای VR شکل و خصوصاً VR6 از سال 1991 تا حدود سال 2010 بود و پسازآن، موتورهای کمحجم توربوشارژ رفتهرفته جای این پیشرانهٔ منحصربهفرد را در محصولات فولکسواگن گرفتند. البته موتور VR6 همچنان تا سال 2018 در سینهٔ خودروهایی مثل توآرگ، نسخهٔ آمریکایی پاسات و پورشه کاین قرار میگرفت اما استفاده از آن بسیار محدودتر شد. بااینحال در سال 2017 درحالیکه همه فکر میکردند عمر موتورهای VR6 فولکسواگن به پایان رسیده است، کراساوور فول سایز اطلس با موتور 3.6 لیتری VR6 معرفی شد؛ بنابراین موتور VR6 فولکسواگن همچنان در حال تولید است و در حال حاضر فقط در اطلس مورداستفاده قرار میگیرد. این موتور در اطلس 280 اسب بخار قدرت و 360 نیوتن متر گشتاور تولید میکند.