1. ہوم پیج
  2.  / 
  3. بلاگ
  4.  / 
  5. انجن کی ساخت کی وضاحت: اِن‌لائن (سیدھے)، وی-شکل، اور فلیٹ انجن
انجن کی ساخت کی وضاحت: اِن‌لائن (سیدھے)، وی-شکل، اور فلیٹ انجن

انجن کی ساخت کی وضاحت: اِن‌لائن (سیدھے)، وی-شکل، اور فلیٹ انجن

بیسویں صدی کے آغاز میں، جب آٹوموٹِو انجینئرنگ پوری رفتار سے ترقی کر رہی تھی، 10 لیٹر کا انجن یا تو سنگل سلنڈر یونٹ ہو سکتا تھا یا، مثلاً، ایک اسٹریٹ-ایٹ۔ اُس زمانے میں 23 لیٹر کے اسٹریٹ-سکس یا کسی کار میں نصب کیے گئے سات سلنڈر ریڈیئل ہوائی جہاز کے انجن پر کوئی حیرت نہیں کرتا تھا۔

جوں جوں بڑے پیمانے پر پیداوار بڑھی اور لاگت کا دباؤ شدید ہوا، ہر چیز اپنی جگہ پر آ گئی۔ سنگل سلنڈر انجن ماضی کی ایک یادگار بن گیا۔ آج، ایک عام کار کے انجن میں فی سلنڈر اوسط حجم 300 سے 600 کیوبک سینٹی میٹر کے درمیان ہوتا ہے، اور مخصوص پیداوار قدرتی طور پر ہوا کھینچنے والے ڈیزل میں تقریباً 35 ہارس پاور فی لیٹر سے لے کر ہائی پرفارمنس پٹرول انجن میں 100 ہارس پاور فی لیٹر تک ہوتی ہے۔ یہی وہ بہترین حدود ہیں جو بڑے پیمانے کی پیداوار کے لیے موزوں ہیں — اِن سے باہر نکلنا محض اقتصادی طور پر فائدہ مند نہیں ہوتا۔

تو پھر جدید انجن کا منظرنامہ کیسا دکھائی دیتا ہے؟ عمومی طور پر:

  • ایک 100 ہارس پاور انجن میں عام طور پر چار سلنڈر ہوتے ہیں
  • ایک 200 ہارس پاور انجن میں عموماً چار، پانچ، یا چھ سلنڈر ہوتے ہیں
  • ایک 300 ہارس پاور انجن میں اکثر آٹھ سلنڈر استعمال ہوتے ہیں

لیکن اِن سلنڈروں کو حقیقت میں کس طرح ترتیب دیا جا سکتا ہے؟ ملٹی سلنڈر انجن ڈیزائن کرتے وقت انجینئرز کے پاس ساخت کے کون سے اختیارات ہوتے ہیں؟ آئیے اِسے تفصیل سے سمجھتے ہیں۔

اِن‌لائن (سیدھے) انجن: سادہ مگر بڑھتی ہوئی حد تک غیر عملی

کسی بھی انجن ڈیزائنر کے ذہن میں سب سے پہلا سوال یہ ہوتا ہے کہ ڈیزائن کو کیسے سادہ بنایا جائے — پیداواری لاگت کم رکھتے ہوئے اور دیکھ بھال کو آسان بناتے ہوئے۔ اِس معاملے میں اِن‌لائن (سیدھا) انجن بلا مقابلہ جیت جاتا ہے۔ سلنڈر ایک ہی قطار میں ترتیب دیے جاتے ہیں، اور گنجائش بڑھانا اتنا ہی آسان ہے جتنا کہ مزید سلنڈر شامل کر دینا۔

عملی طور پر اِن‌لائن انجن کی مختلف اقسام یوں تقسیم ہوتی ہیں:

  • دو اور تین سلنڈر انجن کاروں میں نسبتاً کم پائے جاتے ہیں، اگرچہ جدید فیول انجیکشن اور ٹربو چارجنگ کی بدولت دو سلنڈر فارمیٹ واپسی کر رہا ہے — اِس کی ایک نمایاں مثال فیئٹ 500 میں 85 ہارس پاور والا ٹربو چارجڈ دو سلنڈر انجن ہے۔
  • اسٹریٹ-فور مسافر کاروں کی دنیا کا اصل محنت کش ہے، جو 1.0 سے 2.4 لیٹر تک کے حجم کا احاطہ کرتا ہے۔
  • اسٹریٹ-فائیو انجن نسبتاً حالیہ ایجاد ہیں۔ مرسیڈیز-بینز نے 1974 میں ڈیزل پانچ سلنڈر انجن کی بنیاد رکھی (W123 پلیٹ فارم پر 300D)، اِس کے دو سال بعد آؤڈی کا دو لیٹر پٹرول پانچ سلنڈر انجن آیا، اور پھر 1980 کی دہائی کے اواخر میں وولوو اور فیئٹ بھی اِس میں شامل ہو گئے۔
  • اسٹریٹ-سکس انجن، جو اپنی نرمی کی وجہ سے طویل عرصے تک یورپ میں پسندیدہ رہے، اب بڑھتی ہوئی حد تک کمیاب ہو چکے ہیں۔ اِن کا اِس سے بھی لمبا بھائی، اسٹریٹ-ایٹ، عملی طور پر 1930 کی دہائی میں ہی ترک کر دیا گیا تھا۔

اِس رجحان کی وجہ سادہ ہے: جتنے زیادہ سلنڈر آپ شامل کریں گے، انجن اتنا ہی لمبا ہوتا جائے گا — اور اِس سے جگہ میں سمونے (پیکجنگ) کی شدید مشکلات پیدا ہوتی ہیں۔ مثال کے طور پر، اسٹریٹ-سکس انجن کو فرنٹ-وہیل-ڈرائیو کے انجن بے میں عرضاً (ٹرانسورس) سمونا صرف چند مواقع پر ہی ممکن ہو پایا ہے: آسٹن میکسی 2200 (جس میں گیئر باکس کو انجن کے نیچے رکھنا پڑا) اور وولوو S80 اپنے انتہائی کمپیکٹ گیئر باکس کے ساتھ۔

کلاسک برطانوی آسٹن میکسی 2200، برٹش لیلینڈ ای-سیریز اِن‌لائن انجن کے ساتھ
ایک کلاسک برطانوی آسٹن میکسی، جس میں برٹش لیلینڈ ای-سیریز انجن نصب تھا

وی-شکل اور فلیٹ انجن: کمپیکٹ مگر پیچیدہ

تو پھر اِن‌لائن انجن کو کیسے چھوٹا کیا جائے؟ خوبصورت حل یہ ہے: اِسے بیچ سے دو حصوں میں تقسیم کریں، دونوں حصوں کو ساتھ ساتھ رکھیں، اور دونوں سے ایک ہی کرینک شافٹ کو چلائیں۔ یہی وی انجن کا بنیادی تصور ہے۔

سب سے عام وی-انجن ساختوں میں سلنڈر بینکوں کے درمیان 60° یا 90° کا شامل زاویہ استعمال ہوتا ہے۔ اِس زاویے کو پورے 180° تک بڑھا دیں — جہاں سلنڈر براہِ راست ایک دوسرے سے مخالف سمت میں اشارہ کرتے ہوں — تو آپ کو ایک فلیٹ انجن ملتا ہے، جسے باکسر انجن بھی کہا جاتا ہے (اِسی لیے B2، B4، B6 کے نام دیے جاتے ہیں)۔

اِن‌لائن انجن کے مقابلے میں اِس کے سمجھوتے قابلِ ذکر ہیں:

  • دو سلنڈر ہیڈ — ہر ایک کی اپنی گیسکٹ اور مینی فولڈ کے ساتھ
  • زیادہ کیم شافٹ اور ایک زیادہ پیچیدہ والو-ڈرائیو نظام
  • زیادہ چوڑائی (خاص طور پر فلیٹ انجن کے لیے)، جو اِس بات کو محدود کر دیتی ہے کہ اِنہیں کہاں نصب کیا جا سکتا ہے
  • زیادہ پیداواری لاگت اور زیادہ پیچیدہ سروسنگ

اِن خرابیوں کی وجہ سے، فلیٹ انجن صرف چند گنے چنے کارساز ہی استعمال کرتے ہیں — جن میں آج سب سے نمایاں پورشے اور سوبارو ہیں۔

تو پھر شامل زاویے کو 60° سے کم کر کے وی انجن کو اور بھی زیادہ کمپیکٹ بنانے کے بارے میں کیا خیال ہے؟ یہ کام کیا جا چکا ہے — 1970 کی دہائی کی لانچیا فُلویا میں محض 23° کے زاویے کے ساتھ V4 انجن چلتا تھا۔ لیکن اِس میں ایک پیچ ہے: زاویہ جتنا تنگ ہوگا، انجن کو متوازن (بیلنس) کرنا اتنا ہی مشکل ہوگا۔ اور یہی بات ہمیں انجن ڈیزائن کے سب سے اہم چیلنجوں میں سے ایک کی طرف لے جاتی ہے۔

لانچیا فُلویا کوپے 1.6 HF، تنگ زاویے والے V4 انجن کے ساتھ
ایک کلاسک لانچیا فُلویا کوپے 1.6 HF (جسے اکثر اپنی بڑی اندرونی ہیڈلائٹس کی وجہ سے “فنالونے” کہا جاتا ہے)۔
انجن:
– اِس میں ایک منفرد V4 انجن ڈیزائن استعمال ہوتا ہے۔
– وی زاویہ محض 23° پر بہت تنگ ہے۔
– اِس نے دونوں بینکوں کے لیے ایک ہی سلنڈر ہیڈ کو ممکن بنایا۔
– یہ طاقت اگلے پہیوں کو منتقل کرتا ہے۔

انجن کی ارتعاش: قوتیں، ٹارک، اور اِنہیں کیسے قابو کیا جائے

کوئی بھی پسٹن والا اندرونی احتراقی انجن ارتعاش (وائبریشن) سے مکمل طور پر پاک نہیں ہوتا — یہ اِس کے ڈیزائن کا حصہ ہے۔ لیکن ارتعاش کو سنبھالنا انتہائی اہم ہے، نہ صرف مسافروں کے آرام کے لیے۔ شدید غیر متوازن ارتعاش انجن کے پُرزوں کو جسمانی طور پر تباہ کر سکتا ہے، اور اِس کے ساتھ وہ تمام تباہ کن نتائج آتے ہیں جو تیز رفتاری پر پُرزوں کے ٹوٹ کر اُڑنے سے پیدا ہوتے ہیں۔

انجن کی ارتعاش کہاں سے آتی ہے؟ اِس کے تین بڑے ذرائع ہیں:

  • غیر مساوی فائرنگ وقفے — کچھ انجن ساختوں میں پاور اسٹروک بالکل مساوی وقفوں پر فائر نہیں ہوتے، جس سے ٹارک میں اتار چڑھاؤ (رِپل) پیدا ہوتا ہے۔ ایک بھاری فلائی وہیل اِسے ہموار کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔
  • پسٹن کی جمود کی قوتیں (انرشیا فورسز) — جب پسٹن اوپر کی طرف تیز ہوتے ہیں اور اپنے اسٹروک کے اوپری حصے پر سست پڑتے ہیں (اور نیچے کے حصے پر اِس کے برعکس)، تو وہ وہی جمودی قوتیں پیدا کرتے ہیں جو آپ کو اُس وقت محسوس ہوتی ہیں جب کوئی کار بریک لگاتی یا رفتار پکڑتی ہے۔
  • کنیکٹنگ راڈ کی جیومیٹری — کنیکٹنگ راڈ سیدھی لکیر میں سفر نہیں کرتی، اور پسٹن کی حرکت ایک کامل سائنوسائڈ (سینوسی موج) نہیں ہوتی، جس سے کرینک شافٹ کی رفتار کے مضاعفوں پر اضافی قوتی اجزا پیدا ہوتے ہیں۔

یہ اعلیٰ درجے کی جمودی قوتیں عام طور پر نظر انداز کرنے کے قابل ہوتی ہیں — سوائے دوسرے درجے کی قوتوں کے، جو کرینک شافٹ کی فریکوئنسی سے دُگنی پر عمل کرتی ہیں اور جنہیں ہمیشہ مدِنظر رکھنا ضروری ہے۔ جب ملحقہ سلنڈروں میں جمودی قوتیں ایک دوسرے سے ایک مقررہ فاصلے پر مخالف سمتوں میں عمل کرتی ہیں، تو وہ ٹارک کاپلز بھی پیدا کرتی ہیں، جو پیچیدگی کی ایک اور تہہ کا اضافہ کر دیتی ہیں۔

انجینئرز کے پاس اِن قوتوں سے لڑنے کے دو بڑے ہتھیار ہیں:

  • ایک فطری طور پر متوازن ساخت کا انتخاب کریں — سلنڈروں اور کرینک شافٹ کے تھرو (throws) کو اِس طرح ترتیب دیں کہ قوتیں اور ٹارک قدرتی طور پر ایک دوسرے کو منسوخ کر دیں۔
  • بیلنس شافٹ شامل کریں — کاؤنٹر ویٹ والے ثانوی شافٹ جو کرینک شافٹ کے مخالف سمت میں گھومتے ہیں، اور مساوی اور مخالف قوتیں پیدا کرتے ہیں۔ یہ لاگت اور میکینکل پیچیدگی بڑھاتے ہیں مگر مسئلہ پیدا کرنے والے ارتعاشی طریقوں کو مکمل طور پر بے اثر کر سکتے ہیں۔

تمام عام انجن ساختوں میں سے، صرف دو ہی نظری طور پر کامل متوازن ہیں: اسٹریٹ-سکس اور فلیٹ-سکس۔ یہی وہ بنیادی وجہ ہے کہ BMW اور پورشے نے اِن ساختوں کو اِتنی شدت سے تھامے رکھا ہے — اور یہی وجہ ہے کہ دوسرے کارساز جگہ سمونے کی مشکلات کے باوجود اِنہیں ترک کرنے میں ہچکچاتے رہے ہیں۔

ساخت کے لحاظ سے انجن کا توازن: ایک عملی رہنمائی

آئیے دیکھتے ہیں کہ جب بات ارتعاش اور توازن کی ہو، تو ہر بڑی انجن ساخت حقیقی دنیا میں کیسی کارکردگی دکھاتی ہے۔

دو سلنڈر اِن‌لائن انجن (کرینک ایک ہی سمت میں) توازن کے لحاظ سے سنگل سلنڈر کی طرح برتاؤ کرتے ہیں — دونوں پسٹن ہم آہنگی (فیز) میں اوپر نیچے ہوتے ہیں۔ روسی اوکا نے پہلے درجے کی جمودی قوتوں سے نمٹنے کے لیے دو مخالف سمت میں گھومنے والے بیلنس شافٹ استعمال کیے، لیکن دوسرے درجے کی قوتوں کو بے قابو چھوڑ دیا گیا۔ اِتنی چھوٹی اور سستی کار پر دو مزید بیلنس شافٹ شامل کرنا بالکل غیر عملی ہوتا۔ بہت سے دو سلنڈر انجن — جیسے اصل 1957 کا فیئٹ 500 اور بھارتی ٹاٹا نینو — کسی بھی بیلنس شافٹ کے بغیر چلتے رہے، اور ارتعاش جذب کرنے کے لیے لچکدار انجن ماؤنٹس پر انحصار کرتے رہے۔ سستے، سادہ، اور کفایتی استعمال کے لیے قابلِ قبول۔

180° پر کرینک والے دو سلنڈر انجن (پسٹن مخالف فیز میں حرکت کرتے ہوئے) بہتر بنیادی (پرائمری) توازن پیش کرتے ہیں مگر مساوی فائرنگ وقفے صرف ٹو-اسٹروک شکل میں ہی حاصل کر سکتے ہیں — جیسا کہ جنگ سے پہلے کی DKW اور اُن کی اولاد، مشرقی جرمن ٹرابانٹ میں استعمال ہوا۔

وی-ٹوِن انجن آج تقریباً صرف موٹر سائیکلوں پر ہی باقی ہیں — اِس کی واضح مثالیں ہارلے-ڈیوڈسن اور اِس کے جاپانی نقال ہیں۔ NAMI-1 عملاً واحد کار ہے جس نے کبھی یہ ساخت استعمال کی۔ کرینک شافٹ پر کاؤنٹر ویٹ اِسے مکمل توازن کے قریب لا سکتے ہیں، مگر مساوی فائرنگ وقفے پھر بھی دسترس سے باہر رہتے ہیں۔

NAMI-1، پہلی سوویت مسافر کار، جو ہوا سے ٹھنڈے ہونے والے وی-ٹوِن انجن سے چلتی تھی
NAMI-1، جسے سوویت یونین میں ڈیزائن اور تیار کی جانے والی سب سے پہلی مسافر کار تسلیم کیا جاتا ہے۔ یہ ایک سادہ، ہوا سے ٹھنڈے ہونے والے 2 سلنڈر وی-انجن سے چلتی تھی جو تقریباً 20 ہارس پاور پیدا کرتا تھا

تین سلنڈر انجن اسٹریٹ-فور کے مقابلے میں کم متوازن ہوتے ہیں۔ سوبارو اور دائی ہاٹسو جیسے کارساز معیاری طور پر بیلنس شافٹ نصب کرتے ہیں؛ اوپل نے دوسری نسل کے کورسا کے لیے ایکوٹیک تین سلنڈر انجن میں بیلنس شافٹ چھوڑنے کا فیصلہ کیا، جس سے لاگت بچی مگر 1996 میں اِس کے آغاز کے بعد جرمن آٹوموٹِو پریس میں کار کی ساکھ خراب ہوئی — اِسے “متغیر حالات میں شہر کے اندر چلانا بالکل ناممکن” قرار دیا گیا۔

اسٹریٹ-فور انجن — دنیا کی سب سے عام ساخت — میں ایک آزاد دوسرے درجے کی جمودی قوت ہوتی ہے جسے صرف کرینک شافٹ کی رفتار سے دُگنی پر چلنے والے بیلنس شافٹ ہی سے بے اثر کیا جا سکتا ہے۔ اِس کے نتیجے میں پیدا ہونے والے ٹارک کو منسوخ کرنے کے لیے، ایک دوسرے مخالف سمت گھومنے والے شافٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مہنگا، بے شک — مگر متسوبشی، ساب، فورڈ، فیئٹ، اور فوکس ویگن گروپ کے برانڈز نے یہ سب اُس وقت استعمال کیا ہے جب نفاست (ریفائنمنٹ) کا تقاضا ہوا۔

فلیٹ-فور انجن اپنے اِن‌لائن ہم منصبوں سے کچھ بہتر کارکردگی دکھاتے ہیں — صرف ایک دوسرے درجے کا ٹارک کاپل باقی رہتا ہے، جو انجن کو اُس کے عمودی محور کے گرد گھمانے (یا) کا رجحان رکھتا ہے۔ پھر بھی، ہوا سے ٹھنڈے ہونے والے بیٹل انجن اور سوبارو کے باکسر یونٹ دونوں دہائیوں سے بیلنس شافٹ کے بغیر کام کرتے رہے ہیں۔

اسٹریٹ-فائیو انجن میں بنیادی جمودی قوتیں متوازن ہوتی ہیں مگر یہ ایک گردشی موڑنے والے ٹارک (رولنگ بینڈنگ ٹارک) کا شکار ہوتے ہیں جو مسلسل بلاک سے گزرتا رہتا ہے — اور ایک غیر معمولی طور پر سخت ساخت کا تقاضا کرتا ہے۔ مرسیڈیز-بینز، آؤڈی، اور وولوو نے اِس سے نفیس انجن ماؤنٹس اور کاؤنٹر ویٹ کے ذریعے نمٹا (جیسے آؤڈی TT RS میں سپرچارجڈ 2.5 TFSI)، جبکہ فیئٹ کے انجینئرز اِس سے بھی آگے بڑھے اور ایک مکمل بیلنس شافٹ استعمال کیا۔

ایک دلچسپ نکتہ: تقریباً تمام پانچ سلنڈر انجن دراصل چار سلنڈر انجن ہی ہوتے ہیں جن پر ایک اضافی سلنڈر جوڑ دیا جاتا ہے۔ یہ ماڈیولر طریقہ مشترکہ پسٹن، کنیکٹنگ راڈ، اور والو ٹرین کے پُرزوں کے استعمال کی اجازت دیتا ہے — صرف بلاک، ہیڈ، اور کرینک شافٹ (72° کے وقفوں پر تھرو کے ساتھ) کو تبدیل کرنا پڑتا ہے۔

V6 انجن جنہوں نے اسٹریٹ-سکس کی جگہ لی، توازن کی وہی خصوصیات رکھتے ہیں جو ایک تین سلنڈر انجن کی ہوتی ہیں — یعنی، مثالی نہیں۔ سب سے پہلا مرسیڈیز-بینز V6 (یعنی M112، فی سلنڈر تین والوز کے ساتھ) نے اِس کا حل بینکوں کے درمیان وادی (ویلی) میں نصب ایک بیلنس شافٹ سے نکالا۔ PSA گروپ کے تین لیٹر چھ سلنڈر انجن نے ایک بیلنس شافٹ کو سلنڈر ہیڈ میں رکھا۔ دوسرے کارسازوں نے ارتعاش کم کرنے کے لیے کرینک پن کی محتاط آفسیٹنگ کا انتخاب کیا — جیسا کہ آؤڈی V6 میں دیکھا گیا — تاکہ اضافی پیچیدگی کے بغیر ارتعاش کم کیا جا سکے۔ 90° شامل زاویے والے V6 انجن ایک اور دردِسر کا اضافہ کرتے ہیں: فطری طور پر غیر مساوی فائرنگ وقفے، جنہیں ایک وزنی فلائی وہیل صرف جزوی طور پر ہی ہموار کر سکتا ہے۔

V8 انجن جن میں 90° بینک زاویہ اور دو باہمی عمودی سطحوں میں کرینک شافٹ تھرو ہوں، بہت اچھے متوازن ہوتے ہیں۔ مساوی فائرنگ وقفے قابلِ حصول ہیں، اور صرف دو بقایا ٹارک کاپلز باقی رہتے ہیں — جنہیں کرینک شافٹ کے سرے کے جرنلز پر کاؤنٹر ویٹ سے آسانی سے سنبھالا جا سکتا ہے۔ یہی ایک بڑی وجہ ہے کہ امریکی انجینئرز نے V8 کو اِتنے جوش سے اپنایا: وہ ارتعاش کو بالکل برداشت نہیں کرتے۔

V4 انجن کمیاب تھے اور اب کاروں میں تقریباً ناپید ہو چکے ہیں۔ یورپی فورڈ V4 (جو ٹاؤنس، کیپری، اور ساب 96 میں استعمال ہوا) اور زاپوروژیٹس کا انوکھا V4 دونوں کو پہلے درجے کے ٹارک کاپلز کے لیے ایک بیلنس شافٹ کی ضرورت تھی۔ کمپیکٹ ہونا اور لاگت ہی اصل محرک عوامل تھے — توازن ثانوی حیثیت رکھتا تھا۔

ایلومینیم ایلوائے سے بنا 60 ڈگری V6 انجن
وزن کم کرنے کے لیے تقریباً مکمل طور پر ایلومینیم ایلوائے سے بنایا گیا 60 ڈگری V6 انجن

V10 انجن وہی توازن کی خصوصیات رکھتے ہیں جو ایک اسٹریٹ-فائیو کی ہوتی ہیں۔ اِس بات نے فارمولا 1 انجن، ڈاج وائپر، یا ڈاج RAM کے ڈیزائنرز کو اِنہیں استعمال کرنے سے نہیں روکا — جب آپ کو طاقت چاہیے ہو، تو آپ ارتعاش کو سنبھال لیتے ہیں۔

اور رہی بات زیادہ نادر ساختوں کی: فلیٹ-ایٹ (جیسا کہ پورشے 917 ریسنگ کاروں میں استعمال ہوا) عملاً ایک مشترکہ کرینک شافٹ پر دو فلیٹ-فور ہیں، جبکہ V12 اور فلیٹ-12 انجن دو اسٹریٹ-سکس میں سمٹ آتے ہیں — جو اُن کی غیر معمولی نرمی کی وضاحت کرتا ہے۔

VR6، VR5، اور W-انجن: فوکس ویگن کا پیکجنگ کا شاہکار

ہم نے پہلے لانچیا فُلویا جیسے تنگ زاویے والے وی انجنوں کا ذکر کیا تھا۔ کئی دہائیوں تک اِن سے گریز کیا جاتا رہا — یہ 60° یا 90° ساختوں کے مقابلے میں متوازن کرنا زیادہ مشکل تھے، اور اِن سے حاصل ہونے والے پیکجنگ کے فوائد اِس مشکل کے قابل نہیں لگتے تھے۔ پھر ترجیحات بدل گئیں۔

دو پیش رفتوں نے کھیل بدل دیا:

  • ہائیڈرولک انجن ماؤنٹس بڑے پیمانے پر دستیاب ہو گئے، جنہوں نے انجن کے نظری توازن سے قطع نظر ارتعاش کی منتقلی کو ڈرامائی طور پر دبا دیا۔
  • بونٹ کے نیچے کی جگہ بڑھتی ہوئی حد تک کم ہوتی گئی، جس سے کمپیکٹ ہونا ایک قیمتی خوبی بن گیا۔ کون سوچ سکتا تھا کہ ایک معمولی ہیچ بیک میں 2.8 لیٹر کا چھ سلنڈر انجن چھپا ہو؟ فوکس ویگن نے اِسے ممکن کر دکھایا۔

فوکس ویگن VR6 — جہاں “VR” کا مطلب V-Reihen (وی-اِن‌لائن) ہے — تنگ زاویے کے تصور کو لانچیا سے کہیں آگے لے جاتا ہے، اور بینکوں کے درمیان محض 15° کا زاویہ استعمال کرتا ہے۔ نتیجہ اِتنا کمپیکٹ ہے کہ یہ عملاً ایک آفسیٹ اِن‌لائن انجن کی طرح کام کرتا ہے، اور حیرت انگیز طور پر، یہ دونوں بینکوں کے لیے ایک ہی سلنڈر ہیڈ استعمال کرتا ہے۔ ایک 2.8 لیٹر چھ سلنڈر انجن جو وہاں سما جاتا ہے جہاں ایک روایتی V6 نہ سما پاتا — اِس نے تیسری نسل کی فوکس ویگن گالف میں آغاز کیا۔

فوکس ویگن 2.8 VR6 انجن، 15 ڈگری تنگ زاویے والی وی ساخت کے ساتھ
فوکس ویگن 2.8 VR6 انجن

یہاں سے، فوکس ویگن کے انجینئرز نے اِس تصور کو آگے بڑھایا:

  • VR5 دراصل وہی VR6 تھا جس میں سے ایک سلنڈر نکال دیا گیا تھا۔
  • W8 نے دو مختصر کیے گئے VR یونٹس (ہر ایک میں چار سلنڈر) کو ایک ہی کرینک شافٹ پر یکجا کیا — جو شاندار پاسات سیڈان میں نصب کیا گیا۔
  • W12 نے 1998 میں W12 روڈسٹر کانسیپٹ پر آغاز کیا: دو VR6 انجن جو ایک ہی کرینک شافٹ پر 72° کے زاویے پر ملائے گئے۔
  • W16 — چار ٹربو چارجرز کے ساتھ — بوگاٹی ویرون کو 431 کلومیٹر فی گھنٹہ تک پہنچاتا ہے، جو اِس ساخت کا سب سے انتہائی پیداواری اطلاق ہے۔

یہ ساختیں پہلے کیوں موجود نہیں تھیں؟ جدید کمپیوٹر سے مدد یافتہ ڈیزائن (CAD) نے اِنہیں ممکن بنایا۔ اِتنی پیچیدہ جیومیٹریوں میں شامل زاویے، کرینک پن کی پوزیشنوں، فائرنگ آرڈر، اور توازن کی خصوصیات کو بہتر بنانا 1990 کی دہائی کے بعد دستیاب کمپیوٹیشنل طاقت کے بغیر عملاً ناممکن ہوتا۔ صرف W12 کا کرینک شافٹ ہی ایک مشینسٹ کے لیے ڈراؤنا خواب ہے — وہ پُرزہ جو صرف اُس وقت معنی رکھتا ہے جب کسی کمپیوٹر نے اِس کی ہر رواداری (ٹالرنس) کی تصدیق کر لی ہو۔

حقیقی دنیا کے انجن ڈیزائن میں دراصل کیا اہمیت رکھتا ہے

اگر اِس سب سے ایک بات اخذ کرنی ہو، تو وہ یہ ہے کہ جب ایک انجینئر انجن کی ساخت کا انتخاب کرتا ہے تو نظری توازن شاذ و نادر ہی فیصلہ کن عنصر ہوتا ہے۔ اصل ترجیحات یہ ہیں:

  • پیکجنگ — کیا یہ انجن بے میں سما جاتا ہے؟
  • وزن اور پاور ڈینسٹی — اِس اطلاق کے لیے بہترین تناسب کیا ہے؟
  • پیداواری لاگت — کیا یہ کسی ماڈل رینج میں پُرزے مشترک کر سکتا ہے؟
  • ماڈیولرٹی — بڑھتی ہوئی حد تک، کارساز ایک مشترکہ پسٹن اور بور آرکیٹیکچر سے انجنوں کے پورے خاندان تیار کرتے ہیں، تین سلنڈر کفایتی یونٹس سے لے کر بارہ سلنڈر شاہکاروں تک

مرسیڈیز-بینز کی موجودہ انجن لائن اپ ماڈیولر طریقے کی ایک نصابی مثال ہے: ایک مشترکہ آرکیٹیکچر انتہائی مختلف پاور آؤٹ پٹ اور سلنڈروں کی تعداد والے انجنوں کی بنیاد بناتا ہے۔

چار انجن ساختوں کے خاکے: فلیٹ باکسر، ریڈیئل، اِن‌لائن، اور وی-انجن
چار مختلف انجن ساختیں:
فلیٹ (باکسر) انجن
(اوپر): سلنڈر افقی طور پر لیٹے ہوتے ہیں اور 180 ڈگری ساخت میں ایک دوسرے سے مخالف سمت اشارہ کرتے ہیں۔ پورشے اور سوبارو جیسے برانڈ کم مرکزِ ثقل کے لیے عام طور پر یہ ترتیب استعمال کرتے ہیں۔
ریڈیئل انجن (نیچے): سلنڈر ایک مرکزی کرینک شافٹ کے گرد دائرے میں نصب ہوتے ہیں، ستارے کی طرح۔ یہ روایتی طور پر کلاسک پروپیلر طیاروں میں استعمال ہوتے تھے۔
اِن‌لائن (سیدھا) انجن (بائیں): سلنڈر ایک ہی سیدھی قطار میں ایک کے بعد ایک رکھے جاتے ہیں۔ یہ معیاری روزمرہ کاروں میں پایا جانے والا سب سے عام ڈیزائن ہے۔
وی-انجن (دائیں): سلنڈر دو قطاروں میں تقسیم ہوتے ہیں جو ایک دوسرے کی طرف زاویہ بنائے ہوتے ہیں، اور “V” کی شکل بناتے ہیں۔ یہ ساخت بہت کم جگہ میں سلنڈروں کی زیادہ تعداد (جیسے V6 یا V8) کی اجازت دیتی ہے۔

اور رہی بات ارتعاش کی — یہ یاد رکھنا ضروری ہے کہ نظری اور حقیقی توازن دو بالکل مختلف چیزیں ہیں۔ یہاں تک کہ ایک کامل متوازن اسٹریٹ-سکس بھی لرزے گا اگر اِس کا کرینک شافٹ اسمبلی صحیح طور پر متوازن نہ ہو یا اگر اِس کے پسٹن اور کنیکٹنگ راڈ وزن میں نمایاں طور پر مختلف ہوں۔ حقیقی دنیا کی پیداواری رواداریاں اور بوجھ کے تحت پُرزوں کی تبدیلیِ شکل (ڈیفارمیشن) کا مطلب یہ ہے کہ کوئی انجن عملی طور پر کبھی اِتنا نرم نہیں ہوتا جتنا مساوات تجویز کرتی ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ انجن ماؤنٹ ڈیزائن — یعنی وہ طریقہ جس سے پاور پلانٹ کو باقی کار سے الگ تھلگ رکھا جاتا ہے — خود ساخت کی طرح ہی اہم ہے۔ بعض اوقات اِس سے بھی زیادہ۔

یہ ایک ترجمہ ہے۔ آپ اصل تحریر یہاں پڑھ سکتے ہیں: https://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e54e1.html

لگائیں
Please type your email in the field below and click "Subscribe"
سبسکرائب کریں اور انٹرنیشنل ڈرائیونگ لائسنس کے حصول اور استعمال کے بارے میں مکمل ہدایات حاصل کریں، نیز بیرون ملک ڈرائیوروں کے لیے مشورے