بررسی مشخصات فنی موتور XU7P

چهار دهه‌ گذشته صنعت خودروسازی کشور با برقراری ارتباط بیشتر با خودروسازان اروپایی، مخصوصا شرکت خودروسازی فرانسوی پژو-سیتروئن (PSA) همراه بود. این ارتباط رو به رشد موجب شد تا سیل خودروهای نسبتا به‌روز پژو به همراه تکنولوژی طراحی و تولید پلتفرم، موتور خودرو و گیربکس نیز به خودروسازی ایران و مخصوصا شرکت ایکو (ایران خودرو) روانه شود.

اجبار و تمایل خودروسازان به استفاده از پیشرانه‌های ۴ سیلندر خطی به ورود پیشرانه‌های فرانسوی نظیر TU3 و TU5 (از خانواده پیشرانه TU)، XU7 JP و XU7 JP4 (از خانواده پیشرانه XU) منجر شد. پیشرانه‌هایی که به صورت گسترده و با داخلی‌سازی فراوان در کشور از سوی ایران خودرو به تولید رسید. موتور XU7P جدیدترین نوع از سری XU است که در بعضی محصولات ایران خودرو به کار می‌رود.

تاریخچه موتور XU

پیشرانه نسبتا جدید XU7P ایران خودرو با کد P به معنای پلاس (Plus) از سری قدیمی XU7 جدا می‌شود. این پیشرانه در سال‌های اخیر در محصولات روز ایران خودرو استفاده شد و تغییرات محسوسی با نسخه قدیمی دارد. اما پیش از بررسی نسخه به‌روزتر موتور XU7P، باید ابتدا با خانواده و خواستگاه خانواده پیشرانه XU آشنا شویم.

موتور سری XU در ابتدای دهه ۱۹۸۰ میلادی از سوی PSA برای استفاده در خودروهای سواری و ون‌های تجاری سبک به بازار معرفی شد و تا سال ۲۰۰۰ و پیش از جایگزین شدن رسمی با سری جدید پیشرانه‌های EW/DW، روی خط تولید باقی ماند.

این موتور با ضریب تراکم ۹.۲۵:۱ (۹.۳:۱ اعلام‌شده از سوی ایکو) در دو ستاپ مختلف ۸ و ۱۶ سوپاپ به تولید رسید. موتور XU به صورت استاندارد یک پیشرانه رده متوسط اروپایی با قدرت و گشتاور محدود بود که برای استفاده در خودروهای تولید انبوه گروه خودروسازی پژو-سیتروئن طراحی شد و در همین راستا به هدف نهایی خود نیز رسید تا یکی از موفق‌ترین پیشرانه‌های تولیدی سبد PSA در این دو دهه باشد.

خانواده پیشرنه XU با کدگذاری شماره‌ای با اعداد ۵ و ۷ تا ۱۰ (۵ نسخه مختلف) در حجم‌های متنوع ۱.۶، ۱.۸، ۱.۹ و ۲ لیتر به تولید رسید. این پیشرانه اگرچه از دیدگاه خروجی چندان دندان‌گیر و خیره‌کننده نبود، اما در مسابقات اتومبیلرانی و در میان نسخه‌های بخصوص، توجه علاقه‌مندان صنعت خودروسازی را به خود جلب کرد.

مشهورترین نمونه از موتور XU را باید نسخه XU9 J4 با کد شناسایی DFW دانست که در نسخه ۱.۹ لیتری با بلوک آلومینیومی، در ساختار ۱۶ سوپاپ (DOHC یا توئین کم/Twin Cam) با سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری به تولید رسید که در خانواده محصولات اسپرت‌تر پژو از جمله مدل ۴۰۵ سری Mi16 نصب شد. این موتور با توان نزدیک به ۱۶۰ اسب بخار به عنوان یکی از برترین موتورهای ثانویه برای جایگزینی با پیشرانه‌های اصلی (Engine Swap) در بازار ایران به حساب می‌آید که از قضا در میان دوست‌‌داران خانواده پژو و سیتروئن کشور با لقب می ۱۶ (Mi16) شناخته می‌شود.

اما سری XU در مسابقات اتومبیلرانی نیز سابقه درخشانی دارد. مشهورترین پیشرانه خانواده XU بدون شک نسخه XU8-T Evo 2 به حجم ۱.۸ لیتر از نوع ۱۶ سوپاپ دارای سیستم پرخوران توربو است که روی پژو 205 T16 Evo 2 گروه B مسابقات رالی جهانی سال ۱۹۸۲ نصب شده بود. این پیشرانه با توان تقریبی ۴۵۰ اسب بخار و گشتاور ۴۹۰ نیوتون.متر، وزن تقریبی ۱.۱ تنی نسخه مسابقه‌ای ۲۰۵ را تنها در ۶.۰ ثانیه در بیراهه‌های رالی به ۱۰۰ کلومتر بر ساعت می‌رساند.

مشخصات فنی

به گفته ایپکو (مرکز تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو)، ۹۵ درصد قطعات تولیدشده برای موتور XU7P ساخت داخل است و حق امتیاز آن منحصرا در اختیار ایران خودرو قرار دارد. به همین دلیل این پیشرانه با لوگو رسمی شرکت ایران خودرو روانه بازار شد.

اما این موتور در نسخه پلاس شاهد افت ۳ اسب بخار در قدرت و ۷ نیوتون.متر در گشتاور در مقایسه با نسخه قدیمی است که به واقع چندان محسوس نیست. با نظر به اطلاعات ایپکو، تغییرات انجام شده در شکل محفظه احتراق پیشرانه جدید موجب افزایش ضریب تراکم به عدد ۱۰.۵:۱ شده است که رشد قابل توجهی را به نمایش می‌گذارد، اما این افزایش شگرف (میزان ۱.۲ واحد رشد در تراکم در مقایسه با موتور XU7) در خروجی پیشرانه، حداقل بر روی کاغذ، قابل رویت نیست.

ایپکو در مقاله‌ای که در شهریور ۱۴۰۰ منتشر کرده است می‌گوید پیشرانه XU7P قدرتمندتر از XU7 قدیمی است. این مهم در حالی است که با مراجعه به اطلاعات فنی خودروها در وبسایت رسمی ایکو، خلاف موضوع را شاهد هستیم. کامپیوتر موتور (ECU) پیشرانه جدید با نسخه قدیمی مشترک است، اما تنظیم جداول داخلی نظیر جدول زمان‌بندی احتراق و جدول تناسب هوا و سوخت (AFR) در نسخه بنزینی و دوگانه‌سوز در پیشرانه جدید تغییر یافته و همین موضوع کاهش دور درجا پیشرانه به اندازه ۱۵۰ دور در دقیقه و دستیابی به دور ایدئال برابر با ۷۰۰ دور در دقیقه در پیشرانه را باعث شده که به گفته ایپکو نشانگر رفتار آرام‌تر پیشرانه در دورهای پایین است.

اگرچه در موتور XU7 پلاس، توان در دور موتور ۵۵۰۰ (۵۰۰ دور پایین‌تر) حاصل می‌شود، ولی بیشینه گشتاور در دور ۴۵۰۰ (۱۵۰۰ دور بالاتر) در اختیار راننده قرار می‌گیرد. از آن‌جایی که گشتاور در مقایسه با قدرت فاکتور بسیار مهم‌تری در استفاده بهینه از خودرو به حساب می‌آید و در میزان کشش دنده‌ها، مخصوصا هنگام حمل بار خود را نمایان می‌سازد، افزایش ۱۵۰۰ دور در دقیقه برای دستیابی به بیشینه گشتاور یک فاکتور منفی برای پیشرانه جدید محسوب خواهد شد.

اما ایپکو معتقد است که تغییرات انجام شده بر روی این موتور در عمل با کاهش مصرف سوخت و بهبود عملکرد فنی خودرو همراه بوده است. به عنوان مثال ایپکو می گوید که نصب پیشرانه جدید در پژو پارس، موجب بهبود یک ثانیه‌ای در شتاب‌گیری اولیه و دستیابی به شتاب صفر تا صد برابر با ۱۲.۵ ثانیه شده است. ایپکو می‌گوید که ضریب نهایی دنده در گیربکس خودروهای مجهز به موتور XU7P با اندکی کاهش مواجه شده (سبک‌تر شده)، اما ساختار سایر دنده‌ها بدون تغییر مانده است.

اگرچه بر اساس اطلاعات رسمی وبسایت ایران خودرو این پیشرانه همانند نسخه پیشین (XU7) با استاندارد آلایندگی یورو ۵ و مصرف سوخت مشابه ایفای نقش می‌کند، اما به دلیل دستیابی به بیشینه گشتاور در دور بالاتر، باید انتظار مصرف سوخت بیشتر در شرایط رانندگی حقیقی را از آن انتظار داشت.

این پیشرانه در وانت آریسان ۲ جایگزین موتور ۱.۷ لیتری ارتقایافته پیکان (OHV II) شد. یعنی همان پیشرانه‌ای که در پژو روآ سال نیز به کار رفت. ازاین‌رو استفاده از موتور XU7P با توان و گشتاور بیشتر و مصرف سوخت کمتر در آریسان ۲ یک پیشرفت تلقی می‌شود.

بر اساس اطلاعات ایپکو، برخی از قطعات داخلی پیشرانه جدید نظیر میل بادامک، پوسته یاتاقان، میلنگ، واشر سرسیلندر، سیستم خنک‌کاری شامل رادیاتور و منبع انبساط، سیستم خروج بخار روغن (PCV)، منیفولد هوا (اینتیک)، نوع شمع، تسمه موتور و دیسک و صفحه سیستم کلاچ (با ابعاد بزرگ‌تر)، با نمونه سابق متفاوت است. از سویی دیگر، تغییر روغن موتور استاندارد 20W50 با نسخه به روز‌تر، پیشرفته‌تر و بسیار رقیق‌تر 0W20 که روغنی گران قیمت‌تر و البته با کیفیت بالاتر است، موجب می‌شود که هزینه‌های نگهداری خودرو در سرویس‌های دوره‌ای مقداری افزایش یافته و جابجایی قطعات درونی میان این دو پیشرانه بسیار مشابه در بسیاری از موارد ممکن نباشد.

طراحی ظاهری

موتور XU7 از دیدگاه ظاهری یک پیشرانه بسیار درهم‌تنیده و شلوغ به حساب می‌آید که دسترسی به بسیاری از قسمت‌های مختلف پیشرانه به منظور انجام سرویس و تعمیرات را دشوار می‌سازد. المان ظاهری بارز این پیشرانه لوله درهم‌تنیده و طولانی ورودی هوا و باکس بزرگ و مستطیل شکل اینتیک در بخش بالای موتور مزین به لوگو قدیمی پژو است.

اما موتور XU7P با باکس فیلتر هوای پیشرانه TU5 همراه شده است و لوله ورودی آن طول و پیچ و خم کم‌تری دارد. اینتیک دارای ۴ لوله مجزا و قابل رویت است و از دیدگاه طراحی بسیار شبیه به لوله‌های اینتیک پیشرانه تندر ۹۰ یا زانتیا است. اعمال این تغییرات باعث شده است که ظاهر کلی پیشرانه در XU7P کمی مرتب‌تر و آلایش‌شده به نظر برسد.

ولی فقدان کاور پلاستیکی تزئینی در هر دو موتور (همانند بیشتر خودروهای تولید داخل) به شدت به چشم می‌آید و حتی XU7P جدیدتر نیز از دیدگاه زیبایی بصری قابل مقایسه با پیشرانه رایج خودرویی نظیر تندر ۹۰ یا حتی پیشرانه تر و تمیز TU5 پژو نیست.

سوختن واشر سرسیلندر XU7

یکی از بزرگ‌ترین مشکلات پیشرانه XU7 سوختن مکرر و زودهنگام واشر است که تحت فشارهای پیاپی، در دمای بالا و در بازه‌های زود هنگام به وقوع می‌پیوندد. یکی از اصلی‌ترین فاکتورهای موثر در بروز این پدیده، در کنار هم قرار گرفتن سوپاپ‌های دود دو سیلندر میانی در سرسیلندر است که موجب افزایش قابل توجه دما در فضای میان دو سیلندر وسط شده و سوختن واشر سرسیلندر از این قسمت را تسریع می‌کند. البته نقش آلیاژ نامناسب و ضعیف سرسیلندر در تحمل دما و تاب برداشتن زودهنگام را نیز نباید از قلم انداخت.

اگرچه این طراحی در ظاهر به عنوان ایراد مهندسی به نظر می‌رسد، اما فقط در موتور XU7 شاهد آن نیستیم. به عنون مثال پیشرانه GM 350 V8 جنرال موتورز به عنوان پرتیرازترین موتور V8 تاریخ جهان نیز از طراحی مشابه در هر دو سرسیلندر بهره گرفت. از آن گذشته، ترتیب احتراق در این پیشرانه به گونه‌ای بود که دو سیلندر شماره ۵ و ۷ قرارگرفته در بانک سمت راننده، دقیقا پشت سر یکدیگر احتراق می‌کنند. اگرچه بروز پدیده سوختن واشر در این پیشرانه نیز دقیقا از این قسمت محقق می‌شود، اما سوختن واشر سرسیلندر در آن به اندازه پیشرانه‌هایی چون XU7 رایج نیست. در نتیجه مشکل اصلی سوختن واشر فقط از طراحی سرسیلندر و جانمایی سوپاپ‌ها نشات نگرفته و موارد مهندسی دیگری را نیز شامل می‌شود.

اپکو در موتور XU7P جدید از طراحی متمایز برای واشر سرسیلندر و سیستم خنک‌کاری استفاده کرده است. همچنین گفته می‌شود که زمان روشن شدن فن رادیاتور نیز جلو افتاده تا از بروز ناخواسته دمای بالاتر جلوگیری به عمل آید. این مهم می‌تواند در ترکیب با استفاده صحیح از خودرو، عمر مفید واشر را به شکل محسوسی افزایش دهد.

ماشین های با موتور XU7P

ایران خودرو از همان ابتدا بر نسخه ۱.۸ لیتری خانواده XU یا به عبارت بهتر، مدل XU7 تکیه سنگین‌تری کرد و دو نسخه از آن را در محصولات خود به کار گرفت. نمونه اول مدل XU7 JP از نوع ۸ سوپاپ به کار رفته در پژو ۴۰۵ و پارس و نمونه دوم اما نام‌دارتر، XU7 JP4 از نوع ۱۶ سوپاپ به کار رفته در پژو ۴۰۵، پارس ELX و سمند سریر است. لازم به ذکر است که شرکت خودروسازی سایپا در نسخه ۱.۸ لیتری زانتیا نیز از این پیشرانه بهره گرفت.

حالا با عرضه نسخه به‌روزشده این پیشرانه تحت نام XU7P، این موتور به سری جدید محصولات ایکو اضافه شد. پژو پارس سال و پارس سال سفارشی و آریسان ۲ مجهز به نسخه دوگانه‌سوز XU7P از این پیشرانه بهره می‌گیرند.

بر اساس اطلاعات ایپکو که در شهریور سال ۱۴۰۰ منتشر شد، این پیشرانه در نسخه تک‌سوز (بنزینی) قرار بود در خودروهایی نظیر پژو پارس و سمند و نسخه دوگانه‌سوز (بنزین-CNG) آن نیز بر روی پارس و ۴۰۵ (پژو ۴۰۵ ویژه تاکسیرانی) نصب شود.

جدیدترین خودرویی که با موتور XU7 پلاس وارد بازار شده است، نسخه‌ای از سمند سورن است که با نام سورن پلاس XU7P شناخته می‌شود.

نتیجه گیری

تغییر همواره دشوار است اما الزاما محسوس یا مفید نیست. در خصوص تغییر از پیشرانه XU7 به موتور XU7P باید این‌طور بیان کرد که این تلاش از سوی ایپکو و ایکو ستودنی و قابل احترام است، اما صرف هزینه‌ و زمان قابل توجه برای تغییر و توسعه مجدد پیشرانه‌ای که طراحی آن به ۳ – ۴ دهه پیش بازمی‌گردد، به هیچ عنوان منطقی نیست.

در دنیای امروزی خودروهای تولید انبوه اقتصادی، هدف استخراج بیشترین خروجی ممکن از حجم موتور و دستیابی به بهترین عملکرد در عین ارائه میزان مصرف سوخت معقول و کم‌ترین آلایندگی است. پیشرانه XU7P موجب افزایش قیمت خودرو، سرویس‌های دوره‌ای و هزینه‌های تعمیرات می‌شود، در حالی که اصول طراحی پایه و خروجی آن تغییر محسوسی به خود ندیده است. اما اگر این پیشرانه بتواند با تغییرات صورت‌گرفته مشکل سوختن واشر را از میان برداشته یا احتمال بروز آن را کاهش دهد، باید از این مهم به عنوان یک تغییر مثبت و مفید یاد کرد.

نویسنده: شهاب انیسی