موتور TU5 (تیو۵)؛ بررسی و مشخصات فنی

کسی در بازار خودرو ایران نیست که با نام پیشرانه پرتکرار و فراوان TU5 آشنا نباشد. پیشرانه‌ای که در ابتدای دهه ۱۳۸۰ و با ورود پژو ۲۰۶ به خط تولید ایران خودرو پا به بازار گذاشت و تا امروز بیش از ۲۰ سال است که بار قابل توجهی از تامین قوای محرکه خودروهای سایز کوچک ایران را به دوش می‌کشد.

موتور TU5 یکی از موفق‌ترین پیشرانه‌های تولیدی تاریخ اروپا از ساخته‌های گروه خودروسازی PSA (پژو-سیتروئن) است که حدود چهار دهه از عرضه ابتدایی آن به بازار بین‌الملل می‌گذرد، اما همچنان در نسخه‌های مختلف روی خط تولید ایران خودرو به بازار عرضه می‌شود.

مشخصات فنی موتور TU5

پیشرانه ۴ سیلندر خطی سری TU در سال ۱۹۸۶ اولین بار بر روی سیتروئن AX نصب و به عنوان جانشین رسمی سری پیشرانه‌های X پژو-سیتروئن به بازار بین‌الملل معرفی شد. موتور سری TU از دیدگاه طراحی‌های فنی نظیر ساختار میل‌سوپاپ و سرسیلندر، شباهت‌های بسیاری به پیشرانه سری X دارد، اما مهم‌ترین تمایز این پیشرانه با نمونه قدیمی‌تر سری X، استفاده از تسمه تایم به‌جای زنجیر تایم است.

وجود تسمه به‌جای زنجیر در اتصال میلنگ به مجموعه دورانی میل‌سوپاپ، اگرچه عمر مفید کمتری دارد، اما موجب عملکرد بی‌صدا‌ و نرم‌تر موتور می‌شود. همچنین در این پیشرانه، محل قرارگیری دسته گیربکس، شیوه نصب کاملا عمودی موتور و محفظه مستقل روغن موتور و روغن گیربکس با سری X تفاوت دارد.

سری TU در شش حجم مختلف از یک تا ۱.۶ لیتر با سیستم سوخت‌رسانی کاربراتوری (در نسخه‌های ابتدایی) و انژکتوری و حتی در نسخه دیزل نیز به تولید رسید. پیشرانه تولیدی ایران خودرو که با نام سری EF که با همکاری مشترک شرکت FEV آلمان به تولید رسید، اشتراکات فنی زیادی با خانواده TU پژو دارد. دو نسخه رایج این سری پیشرانه در بازار ایران نمونه ۱.۳ لیتری ۸ سوپاپ TU3 و نمونه بسیار رایج ۱.۶ لیتری ۱۶ سوپاپ TU5 است.

نسخه ۱.۶ لیتر سری TU با کد شناسایی TU5 را باید قدرتمندترین نسخه این خانواده از پیشرانه دانست چرا که با بهره‌گیری از سیستم سوپاپ‌بندی DOHC (۴ سوپاپ در سرسیلندر)، در مجموعه ۱۶ سوپاپ برای تنفس ایدئال پیشرانه فراهم کرده و در مقایسه با نسخه کم‌حجم موتور TU3 توان و گشتاور بیشتر و مصرف سوخت ایدئال‌تری دارد.

موتور TU5 از ابتدا به سرسیلندر آلومینیومی مجهز بود، اما سری ابتدایی تولیدی آن از بلوک چدنی بهره برد و نمونه بلوک آلومینیومی آن بعدها به خط تولید پیوست که به‌شکل محسوسی از وزن خالص پیشرانه کاست. طراحی بلوک در این پیشرانه از نوع بلوک بسته (Closed Deck/نمونه‌ای از طراحی بلوک که مسیر گردش کولانت در آن قابل رویت نیست) انتخاب شد.

مزیت بسته بودن بخش بالایی بلوک در آن است که با اتصال بخش بالایی بوش سیلندرها، پیشرانه توانایی بیشتری در تحمل فشارهای طولانی مدت در مقایسه با نسخه بلوک باز (Open Deck) دارد و مقاومت آن در برابر تنش‌های ناخواسته و تغییر شکل بلوک بر اثر حرارت و فشار بسیار کم‌تر است. این مهم باعث شد که دوام موتور TU به شکل قابل توجهی افزایش یافته و همچنین پتانسل مناسبی در برابر ارتقای فنی و تیونینگ داشته باشد.

پیشرانه TU5 در بازار انحصاری ایران به‌عنوان یک ترکیب منطقی از توان خروجی در برابر حجم، دوام فنی و عمر مفید قابل توجه، فراوانی بسیار زیاد قطعات و دانش تعمیراتی و مصرف سوخت معقول شناخته می‌شود. این موتور خودرو اگرچه در بهترین حالت (نسخه انژکتوری مدار بسته و مجهز به کاتالیزور) در رده آلایندگی یورو ۴ قرار می‌گیرد، اما توانایی ارتقای فنی و تیونینگ آن در بازار ایران، موتور TU5 را به قلب تپنده محبوب اروپایی‌دوستان و علاقه‌مندان به صنعت خودرو بدل کرد.

این پیشرانه در ستاپ فنی ارتقایافته معقول، با در نظر داشتن استهلاک فنی و هزینه‌های ارتقا، می‌تواند تا رقم ۱۶۰ اسب بخار توان تولید کند که در مقایسه با خروجی استاندارد پیشرانه و با توجه به قرارگیری آن در خودروهای سبک سایز کوچک (معمولا هاچ‌بک‌ها)، بسیار سرحال و توانمند ایفای نقش می‌کند. این پیشرانه توانایی دستیابی به توان و گشتاور به مراتب بالاتر و تجهیز به سیستم توربوشارژر را نیز دارد، اما این عمل با افزایش قابل هزینه‌های تیونینگ، افزایش خیره‌کننده استهلاک و همچنین هزینه‌های زیاد همراه خواهد بود و کاربری پیشرانه در استفاده درون‌شهری را زیر سوال خواهد برد.

انواع موتور TU5

در بازار ایران، موتور تیو5 در دو نسخه متمایز فرانسوی و ایرانیزه وجود دارد. نمونه فرانسوی تا کمی بعد از میانه دهه ۱۳۸۰ و پیش از تولید نسخه داخلی، با نام موتور TU5 فرانسوی و کد NFU به بازار عرضه شد که از دیدگاه برخی المان‌های داخلی نظیر طراحی پیستون از نوع کله‌قندی (با اندک ضریب تراکم بالاتر)، با نمونه ایرانیزه تفاوت دارد و نسخه محبوب تیونرها برای دستیابی به توان بالاتر است.

نسخه ایرانیزه موتور تیو۵ با پیستون تخت (با اندک ضریب تراکم پایین‌تر) در داخل کشور و به‌صورت کامل از سوی ایران خودرو به تولید رسید که با نام NFS (JP4S) شناخته می‌شود. این نسخه از دیدگاه توان خروجی تمایز چندانی با نسخه فرانسوی ندارد، اما از دیدگاه سطح کیفی یک سر و گردن پایین‌تر از NFU فرانسوی است.

موتور TU5P، نسخه بهبودیافته TU5

در سال ۲۰۱۲، شرکت پژو-سیتروئن (PSA) با معرفی مدل جدید پژو ۳۰۱/سیتروئن سی-الیزه (C-Elysee)، دستی بر سر و روی پیشرانه قدیمی TU5 کشید. این تغییرات منجر به تغییر نام پیشرانه به سری EC5 شد. این موور حالا از سیستم زمان‌بندی پیوسته متغیر سوپاپ‌ها (CVVT) بهره گرفت که تقریبا هیچ تاثیری بر توان و قدرت خروجی پیشرانه نداشت، اما توانست سطح استاندارد آلایندگی موتور TU5 را با یک رده افزایش، به یورو ۵ ارتقا دهد.

تکنولوژی به‌کاررفته در موتور EC5 تحت معاهده برجام و همکاری ایران خودرو با PSA، به بازار ایران رسید. این پیشرانه از سوی ایران خودرو موتور TU5P و TU5+ یا TU5 پلاس نام گرفت و تقریبا به‌عنوان جانشین دائمی سری TU5 در آینده سبد محصولات ایکو شناخته می‌شود.

اما نکته جالب اینجا است که به موازات معرفی موتور TU5P از سوی ایران خودرو به بازار، گروه خودروسازی سایپا خبر از تولید پیشرانه جدید با نام موتور ME16 داد. مشخصات این پیشرانه به ظاهر متفاوت، از حجم موتور گرفته تا تکنولوژی سوپاپ‌بندی، استاندارد آلایندگی، مصرف سوخت و توان و گشتاور خروجی، با TU5P مو نمی‌زند. در حقیقت ME16 سایپا همان TU5P ایران خودرو است و هر دو پیشرانه همان EC5 گروه خودروسازی پژو-سیتروئن هستند.

داستان از آنجا آب می‌خورد که در دوران برجام، ایران خودرو همکار تجاری پژو و سایپا همکار تجاری سیتروئن بود. ازآنجایی‌که دو برند پژو و سیتروئن در سایه جوینت ونچر قدیمی PSA (و حالا گروه بزرگ خودروسازی استلانتیس) در حقیقت یک مجموعه واحد به حساب می‌آمدند، این پیشرانه به‌صورت مشترک به دست هر دو شرکت خودروساز دولتی ایران خودرو و سایپا رسید اما با نام‌های مختلف از سوی این دو خودروساز روانه بازار شد.

اشتراک فنی و قطعات به‌کاررفته در این دو پیشرانه با یکدیگر مو نمی‌زند و تمامی قطعات استفاده‌شده در موتور TU5P و ME16 با یکدیگر کاملا مشترک است. برای شناخت کامل‌تر پیشرانه ارتقایافته TU5P، توصیه می‌شود که مقاله مشخصات موتور TU5 پلاس را مطالعه کنید.

طراحی ظاهری موتور TU5

پیشرانه TU5 برای ما ایرانیان پیشرانه‌ای بسیار آشنا است. یک موتور جمع و جور و فاقد پوشش تزئیناتی. این پیشرانه با طراحی مستطیلی خط‌دار پوشش پلاستیکی درپوش سوپاپ‌ها مزین به لوگو پژو (و لوگو ایران خودرو در نسخه‌های مدل بالا) از سایر خانواده سری TU متمایز می‌شود. اگر با پیشرانه‌ای در پژو ۲۰۶ مواجه شدید که دارای درسوپاپ فلزی است، آن موتور بدون شک نسخه TU3 است. همچنین، استفاده از کاور تزئیناتی پوشاننده موتور تنها در نسخه ارتقایافته TU5P وجود دارد.

به دلیل عدم استفاده این پیشرانه از کاور تزئیناتی، دسته موتور بالا، منیفولد اگزوز، کاور تسمه تایم و بخشی از سیم‌کشی مربوط به مجموعه کویل و انژکتورها قابل رویت است، اما چندان شلوغ و درهم پیچیده جلوه نمی‌کند.

باکس فیلتر هوا به‌صورت یک مستطیل عمیق و کشیده در راستای عمود به جلوی خودرو و به موازات بلوک موتور قرار دارد و پِلِنوم اینتیک (Intake Plenum/محفظه هوای پس از باکس فیلتر و قبل از سرسیلندر) در نسخه پایین از نوع استوانه‌ای و در نسخه‌های مدل بالاتر دارای طراحی مکعب مستطیل خط‌دار است.

با توجه به اعمال تغییرات ظاهری در موتور TU5 از سال‌های دور، بیشتر خودروهای مجهز به پیشرانه TU5 از طراحی جدید بهره می‌گیرند که شامل پلنوم اینتیک مستطیل خط‌دار و در سوپاپ پلاستیکی هستند.

ماشین های با موتور TU5

موتور تیو 5 در ایران با تیپ ۵ و ۶ از خانواده پژو ۲۰۶ به بازار عرضه شد. اما دیری نپایید که تحریم‌های گسترده، موجب گسترش این پیشرانه بر بسیاری از خودروهای مونتاژی ایران خودرو شد.

خودروهایی که از پیشرانه TU5 بهره گرفتند (به جز خانواده ۲۰۶) شامل دانگ فنگ H30 Cross، پژو ۲۰۷، ایکو رانا، پژو ۴۰۵، پژو پارس و سمند (در تیراژ بسیار محدود) است.

اگر پیشرانه ارتقایافته EC5 ایران خودرو با نام TU5P را در گروه سری TU5 به حساب آوریم، باید خودرو تارا را نیز به لیست اضافه کنیم. همچنین در صورت حساب کردن موتور مشترک ME16 سایپا، سایپا شاهین و پارس خودرو P90 (نسخه ایرانیزه داچیا لوگان) نیز از همین پیشرانه بهره می‌گیرند.

نتیجه گیری

موتور TU5، پیشرانه قدرتمند و پرتوانی نیست، اما ترکیب معقول خروجی فنی این پیشرانه با گیربکس ۵ سرعت دستی که در بیشتر خودروهای سبک‌وزن سدان و مخصوصا هاچ‌بک سایز کوچک نصب شد، ترکیب معقولی از شتاب اولیه، سرعت ثانویه و مصرف سوخت مناسب را به صنعت خودروسازی کشور هدیه داد.

پیشرانه TU5 در سال ۲۰۰۶ و با معرفی سری پیشرانه‌های پرینس (Prince) که با همکاری PSA و بی ام و آلمان طراحی و ساخته شد، رسما از خط تولید کنار رفت، اما بر اثر تحریم‌های شدید اعمال‌شده بر کشور و با تغییر نامحسوس به نسخه TU5P، این موتور قرار است که در آینده نیز به حضور نزدیک به ۴۰ساله خود بر خط تولید ادامه دهد. چرا که با توجه به شرایط سیاسی کشور، همکاری بین‌المللی دوباره با خودروسازان تراز اول و دستیابی به تکنولوژی و حق تولید یک پیشرانه جدید، بسیار بعید به نظر می‌رسد.

نویسنده: شهاب انیسی