موتور خودرو (انجین) قلب تپنده وسیله نقلیه است و وظیفه اصلی آن تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی مکانیکی برای به حرکت درآوردن خودرو می‌باشد.

موتور خودرو یکی از پیچیده‌ترین و مهم‌ترین اجزای خودرو است که در انواع مختلف و با فناوری‌های متفاوت تولید می‌شود.

 خودرو به طور کلی از اجزا و قطعات متعددی تشکیل شده که هر کدام نقش خاصی در عملکرد موتور دارند.

• سیلندر و پیستون: سیلندر بخش اصلی موتور است که درون آن پیستون حرکت می‌کند. پیستون با بالا و پایین رفتن در سیلندر به فشرده‌سازی مخلوط هوا و سوخت و انتقال نیروی تولید شده به میل‌لنگ کمک می‌کند.

• سرسیلندر: سرسیلندر در قسمت بالای سیلندر قرار می‌گیرد و محل قرارگیری سوپاپ‌ها، شمع‌ها و محفظه احتراق است.

• میل‌لنگ: نیروی ایجاد شده توسط پیستون‌ها را به چرخ‌های خودرو منتقل می‌کند. این قطعه از طریق حرکت رفت و برگشتی پیستون به حرکت دورانی تبدیل می‌شود.

• سوپاپ‌ها: سوپاپ‌های ورودی و خروجی برای ورود هوا و سوخت به سیلندر و خروج گازهای ناشی از احتراق عمل می‌کنند.

• سیستم احتراق: سیستم احتراق شامل شمع‌ها و سیم‌کشی است که برای ایجاد جرقه و اشتعال مخلوط هوا و سوخت در محفظه احتراق استفاده می‌شود.

موتورهای خودرو در انواع مختلفی طراحی می‌شوند که بسته به نوع سوخت مصرفی و روش کارکرد، به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

• موتورهای احتراق داخلی (Internal Combustion Engine): این نوع موتورها شامل موتورهای بنزینی و دیزلی هستند که از سوخت‌های فسیلی برای ایجاد احتراق استفاده می‌کنند. در موتورهای بنزینی، جرقه برای اشتعال مخلوط هوا و سوخت لازم است، در حالی که موتورهای دیزلی از فشرده‌سازی بالا برای اشتعال استفاده می‌کنند.

• موتورهای هیبریدی: این موتورها ترکیبی از موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی هستند. موتور الکتریکی در سرعت‌های پایین و موتور احتراق داخلی در سرعت‌های بالا عمل می‌کند، که این امر موجب بهبود مصرف سوخت و کاهش آلاینده‌ها می‌شود.

• موتورهای الکتریکی: موتورهای الکتریکی به جای استفاده از سوخت‌های فسیلی، از انرژی الکتریکی ذخیره‌شده در باتری‌ها برای تولید نیرو استفاده می‌کنند. این موتورها آلایندگی ندارند و در خودروهای برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• موتورهای هیدروژنی: این موتورها از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می‌کنند و تنها آب به عنوان محصول جانبی تولید می‌شود. موتورهای هیدروژنی به عنوان گزینه‌ای پایدار و سازگار با محیط زیست شناخته می‌شوند.

موتورهای احتراق داخلی به چهار مرحله کاری تقسیم می‌شوند که به چرخه چهار زمانه معروف است:

1. مرحله مکش: در این مرحله، سوپاپ ورودی باز می‌شود و پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند، که باعث ورود مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر می‌شود.

2. مرحله تراکم: پیستون به سمت بالا حرکت کرده و مخلوط هوا و سوخت را فشرده می‌کند.

3. مرحله احتراق (قدرت): در این مرحله، شمع جرقه می‌زند و مخلوط فشرده‌شده هوا و سوخت را مشتعل می‌کند. این انفجار پیستون را با نیروی زیاد به سمت پایین حرکت می‌دهد و انرژی مکانیکی تولید می‌کند. 4. مرحله تخلیه: در نهایت، پیستون به سمت بالا برمی‌گردد و گازهای ناشی از احتراق از طریق سوپاپ خروجی به بیرون از سیلندر هدایت می‌شوند.

۴. فناوری‌های نوین در موتور خودرو: فناوری‌های جدید در طراحی موتور خودرو به بهبود کارایی، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی کمک می‌کنند. برخی از این فناوری‌ها عبارت‌اند از:

• توربوشارژر: این فناوری با فشرده‌سازی هوای ورودی به موتور، قدرت بیشتری تولید می‌کند و کارایی سوخت را بهبود می‌بخشد.

• سیستم زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها (VVT): این سیستم امکان تنظیم زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را بر اساس شرایط مختلف موتور فراهم می‌کند، که منجر به بهبود کارایی و کاهش مصرف سوخت می‌شود.

• استفاده از مواد سبک‌تر: استفاده از آلیاژهای سبک مانند آلومینیوم و منیزیم در قطعات موتور باعث کاهش وزن کلی خودرو و بهبود مصرف سوخت می‌شود.

• فناوری استاپ-استارت: این سیستم به طور خودکار موتور را در هنگام توقف‌های کوتاه خاموش و مجدداً روشن می‌کند، که به کاهش مصرف سوخت و آلایندگی کمک می‌کند.

۵. نگهداری و مراقبت از موتور خودرو: برای اطمینان از عمر طولانی و عملکرد بهینه موتور، نگهداری منظم و توجه به سرویس‌های دوره‌ای ضروری است. برخی از اقدامات مهم در این زمینه شامل:

• تعویض منظم روغن موتور و فیلترها: روغن موتور نقش حیاتی در کاهش اصطکاک و خنک‌کاری موتور دارد.

• بررسی وضعیت شمع‌ها و سیستم احتراق: شمع‌ها باید به طور منظم بررسی و در صورت نیاز تعویض شوند.

• تمیز کردن یا تعویض فیلتر هوا: فیلتر هوا باید تمیز و بدون آلودگی باشد تا موتور بتواند هوای کافی برای احتراق دریافت کند.

موتور خودرو یکی از پیچیده‌ترین و مهم‌ترین اجزای خودرو است که تأثیر مستقیم بر عملکرد، کارایی و مصرف سوخت دارد. با توجه به پیشرفت فناوری و افزایش توجه به محیط زیست، انواع جدیدی از موتورها مانند موتورهای هیبریدی، الکتریکی و هیدروژنی در حال توسعه و استفاده هستند. نگهداری صحیح و سرویس منظم موتور می‌تواند به بهبود عمر مفید و کارایی آن کمک کند.