موتور TU3 (تیو۳)؛ بررسی جامع و مشخصات فنی

دوران طلایی همکاری میان ایران خودرو و پژو فرانسه بدون تردید به تولید داخلی خودرویی چون پژو ۴۰۵ و پژو ۲۰۶ انجامید، اما در کنار آن، تکنولوژی طراحی و ساخت پیشرانه‌های رایج پژو نظیر سری XU و سری TU نیز به ایران خودرو رسید.

آنچه بازار ایران به خوبی با آن آشنایی دارد، موتور TU5 است که به شکلی گسترده و فراگیر، قوای فنی طیف گسترده‌ای از محصولات ایران خودرو را شکل داد. از ۲۰۶ و ۲۰۷ گرفته تا رانا، HC کراس و پژو پارس، همگی به TU5 مجهز شدند که توانمندترین نسخه خانواده TU در بازار ایران بود.

اما در این بین، پیشرانه سری اقتصادی خانواده TU با نام موتور TU3 نیز به شکلی محدود روانه خط تولید ایران خودرو شد که بیشتر در تیپ‌های رده پایین پژو ۲۰۶ و تعداد محدودی از خانواده ۲۰۷ سوار شد. پیشرانه‌ای با حجم پایین‌تر، تکنولوژی سوپاپ‌بندی قدیمی‌تر و به مراتب ضعیف‌تر.

مشخصات فنی موتور TU3

از دیدگاه طراحی، موتور TU3 نیز حاصل خروجی پیشرانه‌های سری TU بود که در نیمه دوم دهه ۱۹۸۰ میلادی به عنوان جانشین رسمی پیشرانه‌های سری X گروه خودروسازی پژو-سیتروئن (PSA) روانه بازار شد.

از میان طیف نسبتا گسترده خانواده پیشرانه‌های بنزینی و دیزل سری TU، تنها دو گزینه TU3 و TU5 به بازار ایران راه پیدا کردند. پیشرانه TU3 نیز همانند TU5 در دور ابتدایی تولید ابتدا با بلوک چدنی (آهن ریخته‌گری) و سرسیلندر آلومینیومی به تولید رسید، اما در گذر زمان متریال تشکیل‌دهنده بلوک نیز به آلیاژ آلومینیوم تغییر یافت تا وزن نهایی پیشرانه کاهش یابد.

بدون تردید بارزترین تمایز میان موتور TU3 و TU5 در حجم کلی پیشرانه و بخصوص ساختار سوپاپ‌بندی است. به این ترتیب که TU3 حجمی برابر با ۱.۴ لیتر دارد و از سیستم سوپاپ‌بندی تک میل‌سوپاپ (SOHC) برای هدایت تنها ۸ سوپاپ در سر سیلندر (۲ سوپاپ به ازای هر سیلندر) بهره می‌گیرد.

این در حالی است که TU5 با داشتن حدود ۲۰۰ سی‌سی حجم بیشتر برابر با ۱.۶ لیتر حجم دارد و از سیستم سوپاپ‌بندی پیشرفته‌تر دو میل‌سوپاپ یا توئین کم (DOHC/Twin Cam) برای کنترل ۱۶ سوپاپ (۴ سوپاپ به ازای هر سیلندر) بهره می‌گیرد.

این دو تمایز موجب خروجی بهتر موتور TU5 از نظر توان و گشتاور شده و بازده بهتری را رقم می‌زند. بخصوص آنکه TU5 با استفاده از سیستم سوپاپ‌بندی پیشرفته‌تر DOHC، از دیدگاه راندمان کاری و دور موتور، در جایگاه بالاتری از موتور تیو3 قرار گرفته و از نظر تنفسی، عملکرد به مراتب بهتری به همراه دارد که از داشتن ۲۰۰ سی‌سی حجم بیشتر، به مراتب مهم‌تر است. این دو عامل اصلی‌ترین دلایل بازده پایین‌تر پیشرانه TU3 و اختلاف قابل توجه در توان و گشتاور تولیدی ان در مقایسه با TU5 است.

بر اساس اطالاعات بین المللی، ضریب تراکم‌های مختلفی برای موتور TU3 JP اعلام شده است که در دو طیف بالا برابر با ۱۰.۳ و طیف پایین معادل ۹.۳ در نظر گرفته می‌شود. اگرچه ایران خودرو هیچ ضریب دقیق تراکمی برای موتور تیو۳ در وبسایت رسمی خود اعلام نکرده است اما با توجه به اختلاف توان میان دو پیشرانه، احتمال استفاده از نسخه دارای ضریب تراکم ۹.۳:۱ در نمونه‌های تولیدی ایکو به مراتب بیشتر است.

موتور TU3 در ابتدای عرضه به عنوان پیشرانه ستاپ‌شده با سیستم سوخت‌رسانی کاربراتوری تک و دو دهانه (1bbl و 2bbl) روانه بازار شد، اما از ابتدای دهه ۱۹۹۰ میلادی، سیستم سوخت‌رسانی پیشرفته‌تر با کنترل کامپیوتری برای این پیشرانه عرضه شد که ضمن کاهش آلایندگی تولیدی آن، توان خروجی را تا مرز ۹۹ اسب بخار در نسخه معرفی شده با کد TU3 FJ2/K ارتقا داد. البته این پیشرانه از نوع انژکتوری مدار باز (Open Loop) و فاقد کاتالیزور (مبدل کاتالیتیک) بود.

موتور TU3 در ایران

در بازار ایران نسخه FJ2/K پیشرانه TU3 هرگز عرضه نشد. عرضه این پیشرانه در بازار کشور به دلیل داشتن فاصله فنی نسبتا ناچیز با TU5، توجیه منطقی نیز به همراه نداشت. در عوض، نمونه TU3 JP برای محصولات تولیدی ایران خودرو برگزیده شد که به سیستم کاتالیزور و سیستم انژکتوری مدار بسته (Closed Loop) برای کاهش هرچه بیشتر میزان آلایندگی تجهیز شده بود.

این مهم به‌صورت کاملا طبیعی و به دلیل افزایش فشار بر گازهای خروجی اگزوز، تاثیر شگرفی در کاهش توان و گشتاور خروجی پیشرانه گذاشت و اختلاف مشخصات فنی این پیشرانه با نمونه TU5 را افزایش داد و موجب شد که تولید این دو پیشرانه به موازات یکدیگر، توجیه منطقی نیز به همراه داشته باشد.

نکته جالب آن است که در جدول مشخصات فنی رسمی شرکت ایران خودرو قرار گرفته بر وبسایت رسمی ایران خودرو، کد موتور TU3 به صورت TU3 A اعلام شده است. این در حالی است که TU3 A با توان خروجی مشابه به نسخه به‌کاررفته در بازار ایران، با سیستم سوخت‌رسانی کاربراتوری دو دهانه (2bbl) عرضه شده بود، درحالی که می‌دانیم نمونه‌های تولیدی ایکو از نموع انژکتوری هستند. در نتیجه پیشرانه TU3 به‌کاررفته در بازار ایران در حقیقت از کد TU3 JP به حساب می‌آیند که از سیستم پاشش سوخت انژکتوری چند نقطه‌ای (MPI یا MPFI) و کاتالیزور بهره می‌گیرند.

روغن موتور برای پیشرانه TU3 درست همانند TU5 از گرید 10W-40 است. این روغن باید حداقل دارای شاخصه استاندارد سطح SL و به بالا باشد. استفاده از این گرید روغن در میان خودروسازان داخلی بسیار رایج است و در مقایسه با روغن‌های قدیمی (نظیر 20W-50)، روغن نسبتا رقیقی به حساب می‌آید. ولی اگر قرار باشد آن را با روغن استاندارد پیشرانه‌های مدرن توربو تزریق مستقیم (T-GDI) مقایسه کنیم، روغنی کاملا غلیظ برشمرده خواهد شد. همچنین لازم به تاکید است که استفاده از روغن گرید 5W-40 نیز در بازار بین المللی برای این پیشرانه توصیه شده است.

طراحی ظاهری موتور TU3

از نظر چیدمان و ظاهر کلی، موتور TU3 با TU5 مو نمی‌زند. به این معنا که محل قرارگیری باکس فیلتر هوا و طراحی آن، محل قرارگیری دسته‌موتورها، مسیر مدار روغن سیستم هیدرولیک فرمان از روی هدرز اگزوز و طراحی ورودی هوا (پِلِنوم اینتیک) کاملا مشابه TU5 است. اما بارز‌ترین تمایز درست مقابل چشمان ما است. پیشرانه TU3 قدیمی از درسوپاپ فلزی مات بهره می‌گرفت که در ورودی روغن موتور آن درست در وسط این درسوپاپ و کمی متمایل به سمت جلو قرار داشت. در نسخه‌های مدل بالاتر، در سوپاپ فلزی با نمونه پلاستیکی مشکی رنگ جایگزین شد، اما محل قرارگیری در ورودی روغن هیچ تغییری به خود ندید.

تمایز در طراحی خطوط شکل‌دهنده درسوپاپ و محل قرارگیری در ورودی روغن موتور را باید مهم‌ترین المان‌های مشخص‌کننده پیشرانه‌های دو تیپ TU3 و TU5 دانست. این تمایز در طراحی به اندازه‌ای بارز است که تنها در یک نگاه می‌توان تشخیص داد که خودرو پیش رو به کدام پیشرانه مجهز است.

مزایا و معایب موتور TU3

پیشرانه TU3 اختلاف ساختاری نسبتا جزئی با TU5 دارد اما این اختلاف جزئی موجب بروز تمایزهای فاحش میان دو پیشرانه شده است.

مزایای موتور TU3

• مصرف سوخت کم‌تر
• مناسب برای خودروهای کوچک
• تکنولوژی طراحی مشترک با خانواده TU
• فراوانی قطعات و دانش فنی تعمیرات
• استهلاک فنی کمتر به دلیل نوع سوپاپ بندی

معایب موتور تیوسه

• توانی فنی بسیار کمتر
• کشش بسیار ضعیف خودرو در شیب یا تحت بار زیاد
• احتمال بشتر خرابی به دلیل اعمال فشار زیاد راننده بر پیشرانه

ماشین های با موتور TU3

در ابتدای عرضه، پیشرانه TU3 JP در تیپ ۲ و تیپ ۳ پژو ۲۰۶ جا خوش کرد تا یک نمونه ضعیف‌تر و البته ارزان قیمت‌تر از خانواده این خودرو را در اختیار بازار کشور قرار دهد. تیپ ۲ و ۳ پژو ۲۰۶ نیز با استقبال نسبتا گرمی مواجه شد، اما این دو تیپ همواره به داشتن توان فنی بسیار کم و استهلاک بیشتر ناشی از فشار مضاعفی که راننده به دلیل توان کم‌تر موتور بر روی آن می‌گذارد، چندان در میان مشتریان رایج نبوده و امروز نیز در بازار دست دوم پژو ۲۰۶، تیپ ۵ بازار بسیار گرم‌تری در مقایسه با تیپ ۲ و ۳ دارد.

از سال ۱۴۰۲ و با توقف تولید پژو ۲۰۶ از سوی ایکو، ایده استفاده از تیپ‌های رده پایین ۲۰۶ در خانواده ۲۰۷ به شکل عجیبی جرقه خورد. گویی ایران خودرو قصد فراموشی و کنار گذاشتن پژو ۲۰۶ را نداشت. در نتیجه به شکل عجیبی دو تیپ جدید از پژو ۲۰۷ موسوم به تیپ TU3 و ۲۰۷ تیپ ۵، به ترتیب با پیشرانه TU3 و TU5P روانه بازار شد. در نتیجه استفاده از پیشرانه TU3 (بر خلاف TU5) تنها به خانواده پژو ۲۰۶ و ۲۰۷ محدود شد.

نتیجه گیری

پیشرانه TU3 با هدف کاهش مصرف سوخت و همچنین کاهش قیمت محصول نهایی با تکنولوژی قدیمی‌تر سرسیلندر و سیستم سوپاپ‌بندی روانه بازار شد. گشتاور بسیار کم این پیشرانه در بازارهایی که به موازات TU5 عرضه شد، مسبب افت محبوبیت این پیشرانه بود.

بازار ایران نیز دقیقا همین موضوع را شاهد شد چراکه که عرضه دو تیپ ۲ و ۳ پژو ۲۰۶ به دلیل استقبال به مراتب‌ کمتر، خیلی زود متوقف و به صورت کلی با تیپ ۵ جایگزین شد چرا که اختلاف نسبتا ناچیز میزان مصرف سوخت میان TU5 و TU3، ارزش خرید خودرو مجهز به پیشرانه TU3 را ندارد. اما ایده ارائه پژو ۲۰۷ با پیشرانه TU3 یکی از عجایب ایران خودرو بود که احتمالا تنها به منظور ارائه یک محصول با رده قیمتی پایین‌تر و کسب سهم بیشتر از بازار خودروهای ارزان‌قیمت انجام گرفت. یعنی کسب سهم بیشتر از بازاری که بخش عمده آن در اختیار شرکت سایپا بود.

پیشرانه TU3 یک موتور از رده خارج‌شده با طراحی متعلق به حدود چهار دهه گذشته است و به همین دلیل از از سوی پژو-سیتروئن و نه از طرف ایران خودرو با ارتقای فنی و بهبود طراحی مواجه نشد تا بازار فروش را دو دستی تقدیم به نسخه توانمندتر TU5 و مدل بهبودیافته آن با نام TU5 پلاس (TU5P یا همان EC5/ پیشرانه مشترک با ME16 سایپا) کند.

نویسنده: شهاب انیسی