سایپا در مسیر توسعه پیشرانه های جدید، خانواده ای از موتورهای ۱.۵ لیتری را با معماری ۱۶ سوپاپ و فناوری های به روز توسعه داده است. M۱۵N، M۱۵NT و M۱۵NTD سه عضو این خانواده هستند.
شرکت سایپا اخیرا در مرکز تحقیقات و نوآوری خود میزبان جمعی از خبرنگاران بود و در این برنامه، بخشی از برنامه های آینده و محصولات جدید این گروه خودروسازی را معرفی کرد. پیش از این در آخرین خودرو به معرفی آریانو، نسخه فیس لیفت آریا با قوای محرکه هیبریدی، زامیاد Z۲۵ و وانت سبک ۲۵۱ پرداخته بودیم و حالا در این مطلب به سراغ سه پیشرانه جدید سایپا رفته ایم. M۱۵N به عنوان نسخه پایه و کم مصرف، M۱۵NT به عنوان نسخه توربوشارژ و M۱۵NTD به عنوان نسخه پرتوان و مجهز به پاشش مستقیم سوخت، سه پیشرانه جدید این خودروساز هستند.
این سه پیشرانه هنوز وارد مرحله تولید انبوه نشده اند و سایپا در ادامه قصد دارد فرآیند راه اندازی خطوط مونتاژ و ماشین کاری آنها را دنبال کند. هر سه موتور در قالب یک خانواده پیشرانه با سطوح مختلف عملکردی توسعه یافته اند. M۱۵N ساختار تنفس طبیعی دارد و با تمرکز بر کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان توسعه یافته است، در حالی که M۱۵NT و M۱۵NTD به فناوری توربوشارژ مجهز شده اند و توان و گشتاور بیشتری ارائه می دهند. سایپا اعلام کرده است که محصولات مبتنی بر پلتفرم شاهین، از نخستین خودروهایی خواهند بود که به این خانواده موتورها مجهز می شوند.
پیشرانه های جدید سایپا چه تفاوتی با M۱۵ قدیمی دارند؟
برای شناخت بهتر پیشرانه های جدید سایپا، ابتدا باید به موتورهای قدیمی تر این شرکت اشاره کنیم. موتور B۳ با ریشه مزدا سال ها در پراید و برخی محصولات دیگر مورد استفاده قرار گرفت و در ادامه، مسیر توسعه پیشرانه های سایپا به شکل گیری خانواده M۱۵ منتهی شد. موتورهای این خانواده با حجم ۱.۵ لیتر در محصولاتی مانند تیبا، ساینا و کوییک مورد استفاده قرار گرفتند.
سایپا در ادامه نسخه های به روز شده ای از این خانواده مانند M۱۵i و M۱۵GSI را توسعه داد. در M۱۵i بخش هایی مانند سرسیلندر، منیفولدهای هوا و دود، پیستون و رینگ، یاتاقان ها و سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ مورد بازنگری قرار گرفت و توان موتور به حدود ۹۰ اسب بخار و گشتاور آن به ۱۳۷ نیوتن متر رسید.
این روند در پروژه M۱۵GSI نیز ادامه پیدا کرد و حدود ۳۰ قطعه اصلی موتور مورد بازنگری قرار گرفت. سیستم جرقه زنی، انژکتورها، پیستون ها، میل لنگ، میل بادامک، سرسیلندر، منیفولدها و سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ از جمله بخش هایی بودند که در این پروژه تغییر کردند. با این حال، M۱۵GSI همچنان یک موتور ۸ سوپاپ بود.
اما خانواده جدید M۱۵N، M۱۵NT و M۱۵NTD را نباید صرفا نسخه های توسعه یافته M۱۵ هشت سوپاپ قدیمی در نظر گرفت. این پیشرانه ها از نظر معماری و فناوری تفاوت های قابل توجهی با موتورهای قبلی دارند و با ساختار ۱۶ سوپاپ و مجموعه ای از فناوری های جدید توسعه یافته اند. این خانواده توسط شرکت DAAE چین توسعه یافته و سایپا نیز فرآیند داخلی سازی آن را دنبال کرده است. بر اساس اعلام سایپا، میزان داخلی سازی M۱۵N به حدود ۸۰ درصد و M۱۵NT به حدود ۷۰ درصد رسیده است.
در این خانواده، فناوری هایی مانند چرخه عمیق اتکینسون، سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ، طراحی بهینه برای کاهش اصطکاک و مدیریت حرارتی پیشرفته به کار گرفته شده است. DAAE نیز در معرفی خانواده M۱۵N/M۱۶N به فناوری هایی مانند DVVT، پمپ روغن روتوری دو مرحله ای، خنک کاری بهینه، پوشش های کاهش اصطکاک و منیفولد اگزوز یکپارچه اشاره کرده است.
M۱۵N چه مزیتی نسبت به M۱۵ قدیمی دارد؟
تفاوت M۱۵N با M۱۵ قدیمی تنها به افزایش توان یا تغییر برخی قطعات محدود نمی شود و این دو موتور از نظر معماری تفاوت قابل توجهی دارند. M۱۵ قدیمی و نسخه های M۱۵i و M۱۵GSI همچنان از ساختار ۸ سوپاپ استفاده می کنند، در حالی که M۱۵N به صورت ۱۶ سوپاپ طراحی شده است. این تغییر در کنار استفاده از فناوری های جدید زمان بندی سوپاپ، مدیریت حرارتی و کاهش اصطکاک، امکان دستیابی به راندمان بالاتر و عملکرد بهتر را فراهم کرده است.
از طرف دیگر، در M۱۵N از سیستم تایمینگ زنجیری استفاده شده، در حالی که موتورهای قدیمی M۱۵ از تسمه تایم استفاده می کردند. زنجیر تایم نیاز کمتری به تعویض دوره ای دارد و می تواند هزینه های نگهداری مرتبط با سیستم تایمینگ را کاهش دهد. همچنین طراحی جدید موتور و استفاده از فناوری هایی مانند RFF، پمپ روغن الکتریکی و سیستم مدیریت حرارتی بهینه، با هدف افزایش راندمان و کاهش اصطکاک انجام شده است.
M۱۵N با وجود حجم مشابه ۱.۵ لیتر، به دلیل معماری جدید و استفاده از چرخه اتکینسون، توان ۱۲۰ اسب بخار و گشتاور ۱۴۰ نیوتن متر را ارائه می دهد و مصرف سوخت ترکیبی آن حدود ۵.۵ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر اعلام شده است. بنابراین هدف اصلی در توسعه M۱۵N صرفا افزایش قدرت نبوده و کاهش مصرف سوخت، افزایش راندمان و بهبود هزینه های نگهداری نیز در طراحی آن مورد توجه قرار گرفته است.
در ادامه این مطلب از آخرین خودرو، به معرفی سه پیشرانه جدید سایپا و بررسی مشخصات فنی آنها خواهیم پرداخت.
پیشرانه M۱۵N سایپا
M۱۵N پایه خانواده جدید پیشرانه های سایپا است و از نظر معماری با موتور M۱۵ هشت سوپاپ قدیمی تفاوت دارد. این پیشرانه ۱.۵ لیتری ۴ سیلندر و ۱۶ سوپاپ با ساختار تنفس طبیعی است و از چرخه اتکینسون بهره می برد. M۱۵N با هدف افزایش راندمان و کاهش مصرف سوخت توسعه یافته و طبق اطلاعات اعلام شده از سوی سایپا، توان تولید ۱۲۰ اسب بخار قدرت و ۱۴۰ نیوتن متر گشتاور را دارد. مصرف سوخت ترکیبی این موتور نیز حدود ۵.۵ لیتر به ازای هر ۱۰۰ کیلومتر اعلام شده است.
یکی از تفاوت های مهم M۱۵N با M۱۵ قدیمی، استفاده از مجموعه ای از فناوری های جدید در طراحی موتور است. در این پیشرانه از سیستم تایمینگ زنجیری، پمپ روغن الکتریکی، سیستم مدیریت حرارتی پیشرفته و فناوری های جدید مربوط به خنک کاری استفاده شده است. همچنین در این خانواده، فناوری هایی مانند ژاکت آب دولایه و اینترکولر آبی نیز دیده می شود که در راستای بهبود مدیریت حرارتی موتور توسعه یافته اند.
جزئیات فنی بیشتری از نسخه مورد استفاده سایپا هنوز به صورت کامل منتشر نشده است و اطلاعات دقیقی درباره مواردی مانند نسبت تراکم، قطر سیلندر و کورس پیستون در دسترس نیست. بنابراین نمی توان صرفا بر اساس مشخصات M۱۵ قدیمی، ویژگی های فنی M۱۵N را تخمین زد.
بر اساس اعلام سایپا، میزان داخلی سازی M۱۵N به حدود ۸۰ درصد رسیده و قرارداد مربوط به این پیشرانه نیز منعقد شده است. همچنین تخصیص M۱۵N به خودروهای هدف انجام شده و این پیشرانه در مرحله آماده سازی برای تولید قرار دارد. طبق برنامه اعلام شده، بهره برداری از M۱۵N در محصولات سایپا از سال ۱۴۰۶ آغاز خواهد شد.
پیشرانه M۱۵NT سایپا
M۱۵NT نسخه توربوشارژ خانواده جدید است که با ساختار ۱.۵ لیتری، ۴ سیلندر و ۱۶ سوپاپ توسعه یافته است. این موتور با اضافه شدن توربوشارژر توان و گشتاور بیشتری نسبت به M۱۵N ارائه می دهد و طبق اعلام سایپا توان تولید ۱۴۸ اسب بخار قدرت و ۲۳۰ نیوتن متر گشتاور را دارد. مصرف سوخت ترکیبی این موتور نیز حدود ۶.۳ لیتر به ازای هر ۱۰۰ کیلومتر اعلام شده است.
M۱۵NT نیز مانند M۱۵N از ساختار جدید این خانواده استفاده می کند و نباید آن را صرفا یک نسخه توربوشارژ شده از M۱۵ قدیمی دانست. استفاده از ساختار ۱۶ سوپاپ و فناوری های جدید مدیریت حرارتی و کاهش اصطکاک، این پیشرانه را از موتورهای قدیمی M۱۵ متمایز می کند.
بر اساس اعلام سایپا، میزان داخلی سازی M۱۵NT به حدود ۷۰ درصد رسیده است. قرارداد این پیشرانه منعقد شده، مراحل طراحی آن به پایان رسیده و نمونه اولیه نیز ساخته شده است. تخصیص M۱۵NT به محصول هدف نیز انجام شده و طبق برنامه اعلام شده، بهره برداری از این پیشرانه در محصولات سایپا از سال ۱۴۰۶ آغاز خواهد شد.
پیشرانه M۱۵NTD سایپا
M۱۵NTD قوی ترین عضو خانواده جدید پیشرانه های سایپا است. این موتور ۱.۵ لیتری ۴ سیلندر و ۱۶ سوپاپ علاوه بر توربوشارژ، به فناوری پاشش مستقیم سوخت نیز مجهز شده است. این پیشرانه توان تولید ۱۶۰ اسب بخار قدرت و ۲۷۰ نیوتن متر گشتاور را دارد و مصرف سوخت ترکیبی آن حدود ۷ لیتر به ازای هر ۱۰۰ کیلومتر اعلام شده است.
قرار گرفتن سیستم پاشش مستقیم در کنار توربوشارژ باعث شده M۱۵NTD بالاترین سطح عملکردی را در میان سه نسخه جدید داشته باشد. این موتور برای استفاده در محصولات قوی تر سایپا توسعه یافته و طبق برنامه اعلام شده، بهره برداری از آن در محصولات این شرکت از سال ۱۴۰۷ آغاز خواهد شد.
بر اساس اعلام سایپا، قرارداد مربوط به M۱۵NTD منعقد شده است و طبق برنامه این شرکت، بهره برداری از این پیشرانه در محصولات سایپا از سال ۱۴۰۷ آغاز خواهد شد.
فناوری های جدید خانواده M۱۵N
یکی از مهم ترین تفاوت های خانواده جدید M۱۵N با موتورهای قدیمی M۱۵، استفاده از فناوری های جدید در بخش های مختلف موتور است. در این پیشرانه از مکانیزم RFF یا Roller Finger Follower در مجموعه سوپاپ استفاده شده که با کاهش اصطکاک، به بهبود راندمان موتور کمک می کند. همچنین بلوک سیلندر با فناوری ریخته گری تحت فشار بالا تولید شده و سیستم DVVT با قابلیت Mid Lock نیز برای کنترل دقیق تر زمان بندی سوپاپ ها در نظر گرفته شده است.
یکی دیگر از تفاوت های مهم این خانواده، استفاده از سیستم تایمینگ زنجیری است. در بخش روغن کاری نیز پمپ روغن الکتریکی یا E-oil pump به کار رفته است. همچنین در معماری این موتور، سرسیلندر و منیفولد اگزوز به صورت یکپارچه طراحی شده اند که با عنوان IEM شناخته می شود.
در بخش مدیریت حرارتی نیز فناوری هایی مانند ژاکت آب دولایه و اینترکولر آبی در این خانواده دیده می شود. در کنار این موارد، استفاده از تسمه الاستیک نیز از دیگر فناوری های درج شده برای این پیشرانه است.
در نتیجه، اگرچه کد M۱۵ در نام این پیشرانه ها دیده می شود، خانواده جدید M۱۵N را نمی توان ادامه ساده موتور M۱۵ هشت سوپاپ دانست. این خانواده با معماری ۱۶ سوپاپ، سیستم تایمینگ زنجیری، فناوری های جدید سوپاپ و روغن کاری، مدیریت حرارتی پیشرفته و در نسخه تنفس طبیعی با چرخه اتکینسون توسعه یافته است و از نظر فنی تفاوت قابل توجهی با موتورهای قدیمی M۱۵ دارد.
از دیگر ویژگی های اعلام شده برای این خانواده، اشتراک حدود ۸۰ درصدی قطعات میان نسخه های مختلف است. همچنین این خانواده قابلیت توسعه برای استفاده در خودروهای دوگانه سوز و به کارگیری به عنوان موتور احتراقی در خودروهای هیبریدی را نیز دارد.
موتورهای جدید روی چه خودروهایی نصب می شوند؟
در نشست مرکز تحقیقات و نوآوری گروه سایپا اعلام شد که سهند و اطلس به پیشرانه M۱۵N مجهز خواهند شد و عرضه این نسخه ها طبق برنامه اعلام شده از سوی سایپا در نیمه نخست سال ۱۴۰۷ انجام می شود.
همچنین M۱۵NT قرار است زودتر از دو پیشرانه دیگر وارد محصولات سایپا شود و در شاهین پلاس به کار گرفته خواهد شد. طبق برنامه اعلام شده، عرضه شاهین پلاس مجهز به M۱۵NT در نیمه دوم سال ۱۴۰۶ انجام خواهد شد.
به این ترتیب، سایپا با استفاده از خانواده جدید پیشرانه های M۱۵N، M۱۵NT و M۱۵NTD در حال حرکت به سمت استفاده از موتورهای ۱۶ سوپاپ با فناوری های جدید و سطوح مختلف عملکردی است. M۱۵N با تمرکز بر راندمان و مصرف سوخت، M۱۵NT با تمرکز بر افزایش توان و گشتاور و M۱۵NTD به عنوان قدرتمندترین نسخه این خانواده، قرار است بخشی از نیاز محصولات نسل جدید این خودروساز را تامین کنند.