ولوو VNL جدید معرفی شد / ولوو با تحول در طراحی پیستون‌ها، گشتاور را متحول کرد

ولوو VNL محصول پرطرفدار بازار آمریکا با تحولاتی بنیادین در مدل ۲۰۲۴ معرفی شد. ولوو در این محصول از نسل جدید موتورهای خود با نام D13، استفاده می‌کند که تغییر طراحی در پیستون‌های آن، ۱۰ درصد بهبود راندمان نسبت به نسل پیشین موتورها در سال ۲۰۱۵ را به ارمغان آورده‌است. اما این تغییر به ظاهر کوچک چیست که خروجی به این بزرگی داشته‌است؟

ولوو VNL

بیت‌ران – رضا نوروزی: در حالیکه کامیون‌های “semi trucks” را از نمادهای آمریکا می‌دانند، از نظر فروش جهانی، ولوو یکی از بزرگترین بازیگران است. ولو از زمانی که اولین کامیون تجاری خود را در سال ۱۹۲۸ ساخت، یک مبتکر در حمل و نقل بوده‌است. جدیدترین محصول این شرکت، VNL جدید، نشان‌دهنده جهش دیگری در فناوری است. این محصول بسیار فراتر از یک فیس‌لیفت و ۹۰ درصد آن جدید است و از مهندسی مبتکرانه‌ای استفاده می‌کند که باعث می‌شود ۱۰ درصد کارآمدتر از کامیون‌های ولوو در سال ۲۰۱۵ باشد.

ویدیوی “ بهترین کامیون آلمان به ایران رسید” را در کانال یوتیوب بیت ران پلاس تماشا کنید:

VNL جدید در شش مدل کابین مختلف، چهار سطح تریم داخلی و خارجی، و با سه نسخه از موتور شش سیلندر خطی D13 با حداکثر گشتاور ۲۵۰۸ نیوتون‌متر عرضه می‌شود.

فناوری پیستون جدید موتور ولوو VNL

افزایش راندمان سوخت ناشی از تمام سیستم‌های کامیون است که در نهایت به افزایش سود راننده کمک می‌کند. اما آنچه در زیر کاپوت اتفاق می‌افتد جالب‌تر از تمام سیستم‌هایی است که با دید کاهش مصرف سوخت طراحی شده‌اند.

ولوو در سال ۲۰۱۶، تاج پیستون موج‌دار را برای اولین بار معرفی کرد. اما امسال این طراحی را بهینه‌سازی کرده که تحول بزرگی در بهبود راندمان دارد. مهندسان این شرکت از دینامیک سیالات محاسباتی برای مدل‌سازی جریان احتراق در داخل محفظه استفاده می‌کنند. به همین دلیل، آن‌ها نقصی در تاج‌های پیستون پیشین کشف کردند که وقتی سوخت از مرکز بالای محفظه احتراق به سمت دیواره‌های سیلندر پاشیده می‌شود، جلوی شعله پیش از همگرا شدن، به سمت دیوارها پخش می‌شود و ستونی از اکسیژن استفاده نشده در مرکز باقی می‌ماند.

برای جلوگیری از این اتفاق، تاج‌های پیستون D13 با برجستگی‌هایی که به صورت شعاعی چیده شده‌اند، ساخته می‌شوند. این برجستگی‌ها فضاهای ایزوله‌ای ایجاد می‌کنند که نازل‌های انژکتور، سوخت را به صورت مجزا به سمت آن‌ها پاشش می‌کند. با این پاشش، جبهه‌های شعله ایجاد شده، به سمت دیواره سیلندر حرکت می‌کنند و سپس به وسط برمی‌گردند و به همین دلیل احتراق کامل شده و تمام هوا و سوخت موجود در فضای احتراق، می‌سوزند.

“بهترین کامیون برای ایرن” را در کانال یوتیوب بیت ران پلاس بشناسید:

طرح پیشین پیستون موج‌دار دارای شش فضا بود، اما نسخه جدید دارای هفت بخش است. افزودن بخش دیگری در طراحی موج شعله، نیاز به پاشش دیگری در نازل انژکتور سوخت داشت. تقسیم کل خروجی انژکتور به مقدارهای کوچک‌تر، به معنای سوزن‌های کنترلی کوچک‌تر در سر نازل انژکتور است. کنترل دقیق تزریق‌ها برای بهینه‌سازی احتراق بسیار مهم است و مقادیر کوچک‌تر و سبک‌تر مساوی با کنترل بیشتر است. این ارتقا، مصرف سوخت را تا ۲ درصد بهبود می‌بخشد، اما انتشار دوده را به نصف کاهش می‌دهد.

ولوو VNL

تکنیک ولوو برای افزایش حجم فضای احتراق

همزمان با طراحی مجدد پیستون‌ها، ولوو ترجیح داد تا از تاج عمیق‌تر استفاده کند. این کار اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به افزایش ارتفاع بلوک سیلندر، از یک شاتون بلندتر استفاده شود. یک شاتون بلندتر، آن را موازی‌تر با جهت پیستون نگه داشته و باعث کاهش بار جانبی روی دیواره سیلندر می‌شود. کاهش این بار اصطکاک را به حداقل می‌رساند.

بازیابی هدر رفت انرژی توربوشارژ در ولوو VNL

توربوشارژ در D13 کوچکتر از چیزی است که معمولاً در موتورهایی با این اندازه استفاده می‌شود. موتورهای قدیمی‌تر و حتی فعلی حداکثر گشتاور را بین ۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه ارائه کرده و می‌کنند. اما این موتور در ۱۰۵۰ دور در دقیقه شروع به تولید حداکثر گشتاور کرده و آن را تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه حفظ می‌کند. ولوو ادعا می‌کند کاهش هر ۱۰۰ دور در دقیقه دور موتور در هنگام رانندگی، افزایش ۱.۵ درصدی راندمان مصرف سوخت را به همراه دارد.

اما اتفاقی که پس از بخش توربو رخ می‌دهد، یکی از جالب‌ترین فناوری‌های ولوو در این موتور است. D13 از یک توربین متصل به توربوشارژ برای بازیابی هدر رفت انرژی از لوله اگزوز استفاده می‌کند. قدمت این فناوری به هوانوردی جنگ جهانی دوم برمی‌گردد و از آن زمان تا به‌حال با نتایج متفاوت مورد استفاده بوده‌است. لازم به یادآوری است که فناوری‌هایی مانند تزریق مستقیم سوخت در دهه ۵۰ امکان‌پذیر بود، اما تنها در دو دهه گذشته قابل اجرا شد.

زیباترین کامیون ماک در ایران – قیمت این کامیون چقدر است؟ ویدیوی کامل را در کانال یوتیوب بیت ران پلاس تماشا کنید:

فناوری یک توربین کناری متصل به توربوشارژ به‌این‌صورت عمل می‌کند که توربین کناری توسط گازهای خروجی چرخانده شده و انرژی دریافتی از این طریق را به‌طور مکانیکی با چرخ‌دنده‌ به میل‌لنگ منتقل می‌کند. همچنین یک کوپلر مایع برای کنترل سرعت به این مجموعه متصل است. هم توربو و هم توربین کناری برای حفظ انرژی گرمایی پیش از ورود گازهای خروجی، با سیستم تصفیه پس از انتشار گازهای گلخانه‌ای یا همان One-Box عایق‌بندی شده‌اند.

قیمت و شرایط سفارش‌گذاری ولوو VNL

VNL جدید در حال حاضر با یک پیشرانه تمام الکتریکی نیز موجود است، اما ولوو می‌گوید که با پیل سوختی هیدروژنی یا موتورهایی که می‌توانند از دیزل تجدیدپذیر استفاده کنند نیز، در آینده به بازار معرفی خواهندشد. شخصی‌سازی در ولوو VNL تا ریزترین جزئیات نیز امکان‌پذیر است. در حالی‌که خودروهای سبک ولوو، مانند V60، تنها در چند رنگ ساده و با کمترین امکان شخصی‌سازی عرضه ‌می‌شوند. همچنین قیمت ولوو VNL از ۲۰۰ هزار دلار شروع می‌شود.