تویوتا نام محبوبی در صنعتخودرو است. این کمپانی صاحبسبک ژاپنی همواره در محصولاتش از موتورهای اتمسفریک و بسیار باکیفیت بهره گرفته تا بتواند در بخش کیفیت و استهلاک پایین و دوام بالا سرآمد و زبانزد سایر کمپانیهای خودروساز جهان باشد. اما سیاست کاهش گازهای گلخانهای و کاهش آلاینده خودروها سبب شد تویوتا نیز از سال ۲۰۱۷ میلادی به بعد سیستم پرخوران توربوشارژ را به موتورهای ۶ سیلندر خود اضافه کند. بر این اساس در اینجا بهشکل تخصصی و فنی بهموتور V۳۵A که در سال ۲۰۲۲ میلادی در فهرست ۱۰ پیشرانه برتر سال قرار گرفت، نگاهی میاندازیم.
آشنایی مختصر با موتور V۳۵A
کمپانی تویوتا سال ۲۰۱۷ میلادی برای نخستینبار موتور ۶ سیلندر تویین-توربو خود را در لکسوس LS نسل پنجم XF۵۰ معرفی و روانه بازار کرد. اگرچه این موتور با کد ۳۵ معرفی شده، اما حجم دقیق آن ۳۴۴۵ سیسی است. این موتور از بالاترین سطح تکنولوژی تویوتا بهره میگیرد که از سیستم پاشش سوخت مستقیم منحصربهفرد داخل سیلندرها D-۴ST بهره گرفته که یک تکنولوژی جدید در قوای محرکه تویوتا بهشمار میرود.
ساختار فنی موتور ۶ سیلندر V۳۵A
موتور ۶ سیلندر V۳۵A تویوتا از آرایش وی-شکل ۶۰ درجهای برخوردار است. بهعبارت دیگر زوایای قرارگیری پیستونها و سیلندرها ۶۰ درجه است. قطر سیلندر در این موتور ۸۵.۵ میلیمتری، کورس پیستون ۱۰۰ میلیمتری و حجم موتور آن ۳۴۴۵ سیسی یا ۳.۴ لیتر است. بهلطف تغییراتی که در اتاق احتراق داده شده تا محفظه احتراق با شرایط نسبت تراکم بالا فراهم شود، درنهایت نسبت تراکم در این پیشرانه به ۱۰.۵ بهیک رسیده است. ناگفته نماند که این نسبت تراکم با وجود نصب سیستم پرخوران تویین-توربو (توربوهای دوقلو) شکل گرفته که یک عدد ایدهآل بوده و روی توان و گشتاور بالا تا حد زیادی تاثیرگذار است. از سوی دیگر در این پیشرانه بهازای هر سیلندر ۴ سوپاپ طراحی شده که مجموع آنها به ۲۴ سوپاپ میرسد و مکانیسم DOHC یا دو میلسوپاپرو با مکانیسم منحصربهفرد VVT-i سیستم تایمینگ متغیر هوشمند سوپاپها بهسبک تویوتا نصب و هماهنگ شده تا بتواند راندمان و گشتاور بالایی را فراهم آورد. از سوی دیگر این سیستم تایمینگ متغیر هوشمند سوپاپها، هم روی سوپاپهای ورودی و هم روی سوپاپهای خروجی بوده تا راندمان موتور را ارتقا بخشد. همچنین بلوک (بدنه) سیلندر و سرسیلندر موتور V۳۵A از جنس آلومینیوم بوده تا انتقال حرارت بهخوبی صورت گیرد؛ درعین حال استفاده از متریال آلومینیوم و پروسه دایکستینگ سبب شده است نسبت قدرت به وزن موتور نیز در سطح ایدهآلی قرار گیرد. زیرا به ازای هر لیتر ۱۲۱ اسببخار قدرت تولید میشود؛ این مهم را میتوان بهطراحی و استفاده از سیستمهای بهینهسازیشده توسط تیم تویوتا داینامیک فورس نسبت داد که به بهترین شکل ممکن توان و گشتاور بالایی را فراهم آورده است.
این موتور روی کدام محصولات نصب است؟
موتور ۶ سیلندر ۳۴۴۵ سیسی مزین بهسیستم پرخوران تویین-توربو تویوتا موسوم به V۳۵A روی ۸ محصول تویوتا و لکسوس نصب شده است. بر این اساس، این پیشرانه روی لندکروز سری ۳۰۰، سکویا نسل سوم XK۸۰، توندرا نسل سوم XK۷۰، توندرا نسل سوم XK۷۰ با پیشرانه i-FORCE MAX، لکسوس LS۵۰۰ نسل پنجم XF۵۰، لکسوس LX۶۰۰ نسل چهارم J۳۱۰، لکسوس GX۵۵۰ نسل سوم J۲۵۰ و لکسوس LX۷۰۰h نسل چهارم J۳۱۰ قرار گرفته تا بتواند نیروی محرکه آنها را بهخوبی تامین کند.
پیک قدرت و گشتاور موتور V۳۵A
باتوجه به اینکه موتور ۶ سیلندر ۳۴۴۵ سیسی مزین به تکنولوژی پرخوران تویین-توربو است، بهلطف پارامترهایی مانند ۲۴ سوپاپ در سرسیلندر، مکانیزم دو میل سوپاپرو DOHC، سیستم تایمینگ متغیر هوشمند سوپاپها VVT-i و سیستم پاشش سوخت مستقیم منحصربهفرد D-۴ST تویوتا، میتواند به ۳۸۹ اسببخار قدرت در ۵۲۰۰ آرپیام (دور در دقیقه) تا ۴۵۷ اسببخار در ۵۲۰۰ آرپیام و از ۵۴۹ نیوتونمتر گشتاور در ۲۰۰۰ آرپیام (دور در دقیقه) تا ۷۹۰ نیوتونمتر گشتاور در ۳۶۰۰ آرپیام بهخوبی دست پیدا کند. ناگفته نماند که در سدان فولسایز لاکچری لکسوس (LS) که تولید آن از سال آینده میلادی متوقف خواهد شد، شاهد توان ۴۱۶ اسببخار در ۶۰۰۰ آرپیام (دور در دقیقه) و گشتاور ۶۰۰ نیوتونمتری در ۴۸۰۰ آرپیام هستیم. جالب است بدانید که کمپانی تویوتا برای اینکه موتور ۶ سیلندر ۳۴۴۵ سیسی V۳۵A دچار خرابی و استهلاک قابل توجهی نشود، بهگونهای پروگرام ECM را در نظر گرفته که در خاورمیانه و کشورهایی مانند ایران که حداقل اکتان بنزین بهعدد ۸۵ میرسد نیز در این بازه موتور، حداکثر قدرت به ۳۶۵ اسببخار و حداکثر گشتاور به ۵۲۰ نیوتونمتر برسد. این کاهش قدرت و گشتاور تنها بهمنظور جلوگیری از وارد آمدن آسیب جدی به توربوشارژ و قطعات اصلی دیگر مانند پیستون و شاتون بوده است.
تکنولوژی منحصربهفرد تویوتا در V۳۵A
از آنجا که موتور ۶ سیلندر ۳۴۴۵ سیسی V۳۵A دارای سیستم پرخوران تویین-توربو است، سیستم پاشش سوخت مستقیم داخل سیلندرها بهسبک تویوتا D-۴ST توان و گشتاور را در این موتور ارتقا بخشیده است. به این معنا که یک انژکتور داخل سیلندر و یک انژکتور در مانیفولد ورودی هوا تعبیه شده است. این طراحی طبق اصل برنولی میتواند در ایجاد دبی ورودی سیال بهسیلندر کمک بسزایی کند تا سوخت بهتر بتواند اتمیزه شود. این مهم طبق اعلام تیم تویوتا داینامیکفورس سبب شده است ۱۷ درصد راندمان موتور افزایش یابد و در مقابل، میزان آلایندگی نیز تا حدود ۵ درصد کاهش پیدا کند. ناگفته نماند که دریچهگاز برقی با حالت متغیرسازی، بر اساس دبی ورودی و شرایط موتور تعبیه شده تا بتواند عملکرد موتور را بهبود بخشد. همچنین عملکرد دریچهگاز براساس اطلاعات ورودی که از ECM به آن صادر شده، در کنار تعبیه پتانسومتر الکترونیکی کار کرده تا بهترین شرایط را در این بخش رقم بزند.
شرایط نگهداری صحیح از موتور V۳۵A تویوتا
بر اساس اعلام کمپانی تویوتا، بهتر است برای دریافت قدرت بالا از موتور ۶ سیلندر ویشکل ۳۴۴۵ سیسی تویینتوربو V۳۵A این خودروساز، متناسب با آنچه اعلام شده، از سوخت بنزین دارای اکتان حداقل ۸۹ استفاده شود. از سوی دیگر روغنموتور مناسب برای این پیشرانه با درجه گرانروی ۰W۲۰ و باکیفیت SN پلاس است. این نوع روغنموتور بهخوبی میتواند روانکاری و روغنکاری موتور را انجام دهد تا از کاهش استهلاک و افزایش مصرف سوخت جلوگیری شود. همچنین طبق آنچه تویوتا داینامیکفورس اعلام داشته، مشتریان آمریکای شمالی بهلطف سوخت باکیفیت میتوانند تغییراتی در پروگرامینگ ECM بهوجود آوردند تا ۵ درصد توان بیشتر و تا ۲ درصد گشتاور بیشتر را نیز تجربه کنند. بهعنوان مثال مشتریان خودروهای لکسوس LS۵۰۰ میتوانند حداکثر توان را از ۴۱۶ اسببخار در ۶۰۰۰ آرپیام (دور در دقیقه) به ۴۵۷ اسببخار در ۶۲۰۰ آرپیام و حداکثر گشتاور ۶۰۰ نیوتونمتر در ۴۸۰۰ آرپیام (دور در دقیقه) را به ۶۹۰ نیوتونمتر گشتاور در ۵۰۰۰ آرپیام برسانند.
