أوتو يشرح — المحركات وأنظمة نقل الحركة
أشهر محركات ميني (MINI) وأنظمة نقل الحركة
الإجابة المختصرة
الفكرة الهندسية التي تميّز MINI هي تصميم Mini الكلاسيكية: محرك A-series صغير رباعي الأسطوانات مركّب بشكل عرضي، يدفع العجلات الأمامية، والجير تحته. وحافظت كل MINI منذ ذلك الحين على الدفع الأمامي والمحرك العرضي. وانتقلت سيارات عهد BMW من محرك سعة 1.6 لتر بشاحن ميكانيكي إلى محركات ثلاثية ورباعية الأسطوانات بشاحن توربيني، وأضافت الدفع الرباعي ALL4، وتتجه اليوم أكثر فأكثر إلى الكهرباء.
ما الذي ميّز تصميم Mini الأصلية؟
طلبت BMC من أليك إيسيغونيس استخدام محرك A-series الموجود، فغيّر طريقة تركيبه. فقد وُضع المحرك رباعي الأسطوانات سعة 848 سم³ وقوة 34 حصاناً بشكل عرضي في المقدمة ليدفع العجلات الأمامية، ووُضع ناقل الحركة (الجير) بأربع سرعات تحته بين العجلات، يشترك معه في الزيت نفسه. ورُكّبت مجموعة الحركة والتعليق على هياكل فرعية (subframes)، وكانت النوابض مخاريط مطاطية بدلاً من اللوالب الفولاذية، وبحسب مجموعة BMW استخدمت أعمدة الدفع وصلات السرعة الثابتة (homokinetic) لأول مرة في سيارة، ما أبعد قوى الدفع عن الدركسون. والنتيجة أن 80 في المئة من مساحة السيارة على الأرض بقيت للركاب والأمتعة.
كيف كبر محرك A-series؟
رفعت Mini Cooper التي طوّرها جون كوبر عام 1961 سعته إلى 997 سم³ وقوته إلى 55 حصاناً، ورفعتها Cooper S عام 1963 إلى 1,071 سم³ و70 حصاناً، مع إبقائها تحت حد 1,100 سم³ لفئة السباق المستهدفة؛ ومنذ عام 1964 استخدمت Cooper S نسخة سعتها 1,275 سم³. ومنذ عام 1967 أصبح بإمكان Mini العادية أن تأتي بمحرك سعة 998 سم³ وقوة 38 حصاناً، وحملت 1275 GT عام 1969 محركاً سعة 1.3 لتر وقوة 59 حصاناً. وحصلت Mini الكلاسيكية على حقن الوقود ومحوّل حفاز عام 1991، وبعد عام 1992 استخدمت كل الطرازات محرك 1.3 لتر بحقن الوقود بسبب قواعد الانبعاثات.
ما الأفكار الأخرى التي جرّبتها Mini الكلاسيكية في نقل الحركة والتعليق؟
في عام 1964 ركّبت BMC نظام التعليق Hydrolastic، الذي تتصل فيه وحدات مملوءة بالسائل في مقدمة كل جانب ومؤخرته، فإذا مرّت عجلة فوق مطب ارتفع الطرف الآخر من السيارة أيضاً؛ وتخلّت عنه بعد سبع سنوات، عام 1971. ومنذ عام 1965 أصبحت Mini تُعرض أيضاً بناقل حركة أوتوماتيكي بأربع سرعات أمامية، لا يشغل تقريباً مساحة أكبر من اليدوي، وهو أمر غير مألوف في سيارة صغيرة في ذلك الوقت.
ما المحركات التي شغّلت أول MINI في عهد BMW؟
استخدمت MINI لعام 2001 محركاً رباعي الأسطوانات سعة 1.6 لتر بستة عشر صماماً (16-valve)، وذكرت BMW قبل الإطلاق أنه سيأتي من Tritec Motors، المشروع المشترك بين BMW وDaimlerChrysler في البرازيل. وأعطى 90 حصاناً في MINI One و115 حصاناً في MINI Cooper، مع ناقل حركة يدوي بخمس سرعات أو ناقل أوتوماتيكي متغير باستمرار CVT مع وضع Steptronic بست نسب ثابتة؛ ويشرح أوتو طريقة عمل هذا النوع في دليل ناقل الحركة CVT. واستخدمت Cooper S عام 2002 شاحناً ميكانيكياً (سوبرتشارجر) لتصل إلى 163 حصاناً، مع ناقل حركة يدوي بست سرعات، أما MINI One D عام 2003، أول MINI بمحرك ديزل، فحملت محركاً سعة 1.4 لتر بشاحن توربيني وحقن common-rail. ويشرح أوتو الفرق بين الشاحن الميكانيكي والتوربيني في دليل التيربو والسوبرتشارجر.
من أين جاءت محركات الجيل الثاني من MINI؟
في عام 2002 اتفقت مجموعة BMW وPSA Peugeot Citroën على تطوير عائلة جديدة من محركات البنزين الصغيرة لـMINI وPeugeot وCitroën، يتولى تصميمها قسم البحث والتطوير في مجموعة BMW. ووصلت هذه المحركات إلى MINI مع الجيل الثاني عام 2006، وكانت تُجمَّع في هامز هول بإنجلترا، ويسمّيها الجدول الزمني لـMINI محرك Prince. واستخدم محرك MINI Cooper سعة 1.6 لتر (120 حصاناً) تحكماً متغيراً بالكامل في الصمامات مبنياً على نظام VALVETRONIC من BMW بدلاً من صمام الخانق، بينما انتقلت Cooper S من الشاحن الميكانيكي إلى شاحن توربيني مزدوج المدخل (twin-scroll) مع الحقن المباشر (175 حصاناً). وجاءت الاثنتان بناقل يدوي بست سرعات بشكل أساسي، مع ناقل أوتوماتيكي اختياري بست سرعات.
ما الذي تغيّر في محركات MINI لعام 2014؟
قدّم الجيل الثالث من MINI محركات MINI TwinPower Turbo: محرك ثلاثي الأسطوانات سعة 1,499 سم³ في MINI Cooper (136 حصاناً)، ومحرك رباعي الأسطوانات سعة 1,998 سم³ في Cooper S (192 حصاناً)، ومحرك ديزل ثلاثي الأسطوانات في Cooper D. وحسب المحرك، كان بالإمكان استبدال الناقل اليدوي بست سرعات بناقل Steptronic مزدوج القابض بسبع سرعات أو بناقل Steptronic أوتوماتيكي بثماني سرعات.
كيف يعمل نظام الدفع الرباعي ALL4 من MINI؟
طُوّر ALL4 خصيصاً لـMINI ورُكّب أول مرة في Countryman وPaceman. ويستخدم ترساً تفاضلياً أوسط كهرومغناطيسياً لتغيير توزيع الدفع بين المحورين الأمامي والخلفي. أما MINI Cooper S E Countryman ALL4، أول سيارة هجينة قابلة للشحن من MINI، فوصلت إلى العجلات الأربع بطريقة مختلفة: محركها ثلاثي الأسطوانات العامل بالبنزين يدفع العجلات الأمامية، ومحرك كهربائي يدفع العجلات الخلفية.
ما الذي يشغّل طرازات John Cooper Works؟
استخدمت أول طرازات John Cooper Works عام 2008 محركاً سعة 1.6 لتر بشاحن توربيني مزدوج المدخل (twin-scroll) وقوة 211 حصاناً، يُصنع في هامز هول ومبني على محرك Cooper S بعد تطويره لسيارة السباق John Cooper Works CHALLENGE. وحملت John Cooper Works GP لعام 2019 محركاً رباعي الأسطوانات تتجاوز قوته 300 حصان. أما JCW Electric وJCW Aceman الكهربائيتان بالكامل لعام 2024 فتصل قوتهما إلى 258 حصاناً، مع وظيفة دفعة إضافية (boost) تضيف 20 kW لفترة قصيرة عندما يضغط السائق على ذراع في المقود.
كيف انتقلت MINI إلى الدفع الكهربائي؟
جاءت أولاً MINI E، التي استُخدمت في تجارب ميدانية في بريطانيا منذ عام 2009، وتقول MINI إنها وضعت الأساس للسيارات الكهربائية الإنتاجية في مجموعة BMW كلها. ثم كانت MINI Cooper SE لعام 2020 أول MINI إنتاجية كهربائية بالكامل، بمحرك قوته 184 حصاناً يدفع العجلات الأمامية. وفي عائلة MINI الجديدة تبلغ قوة Cooper SE 218 حصاناً، وأعلنت مجموعة BMW مدى أولياً وفق دورة WLTP يصل إلى 402 كم لها، و462 كم لـCountryman E، و433 كم لـCountryman SE ALL4 ذات الدفع الرباعي. ويشرح أوتو الفرق بين السيارات الهجينة والهجينة القابلة للشحن والكهربائية في دليل مستقل.
ما الذي ينبغي أن يعرفه مالك MINI؟
غطّى الاسم الواحد مكونات مختلفة جداً. فعلى مدى ثلاثة أجيال انتقلت MINI Cooper S من محرك 1.6 لتر بشاحن ميكانيكي إلى 1.6 لتر بشاحن توربيني ثم إلى 2.0 لتر بشاحن توربيني، كما تختلف النسخ المعروضة من سوق إلى آخر. لذلك قبل شراء قطع الغيار أو الحكم على عَرَض ما، تأكد من نوع المحرك وناقل الحركة في سيارتك فعلاً، والتزم بجدول الصيانة الذي تحدده الشركة المصنّعة لتلك السيارة تحديداً، ودع التشخيص، لا سمعة الطراز، يحدد سبب العطل. وفي أوتو ترونكس، يتولى جراج الأعمال الميكانيكية للمحركات وناقل الحركة وأنظمة الدفع، ويتولى لاب التشخيص الإلكتروني، ويغطي بيرفورمانس سيارات الأداء العالي.
أسئلة شائعة
- هل استخدمت MINI محركات Peugeot؟ ليس تماماً. فقد جاءت محركات البنزين في الجيل الثاني من MINI من تعاون بين مجموعة BMW وPSA Peugeot Citroën، لكن قسم البحث والتطوير في مجموعة BMW هو من صمّمها، وكانت تُجمَّع في هامز هول بإنجلترا.
- لماذا كان محرك Mini الكلاسيكية وجيرها يشتركان في الزيت؟ لأن إيسيغونيس وضع الجير تحت المحرك لتوفير المساحة، فاشترك الاثنان في دائرة زيت واحدة، ما ترك مكاناً تحت غطاء المحرك للرديتر على الجانب.
- هل تحمل MINI Cooper محركاً ثلاثي الأسطوانات؟ غالباً نعم. فقد استخدمت MINI Cooper لعام 2014 محركاً ثلاثي الأسطوانات سعة 1.5 لتر، وتحمل MINI Cooper C العاملة بالبنزين في العائلة الجديدة محركاً ثلاثي الأسطوانات قوته 156 حصاناً، بينما تستخدم Cooper S محركاً رباعي الأسطوانات.
- ما أنواع ناقل الحركة التي استخدمتها MINI في عهد BMW؟ نواقل يدوية بخمس وست سرعات، وناقل أوتوماتيكي CVT في الجيل الأول، ونواقل أوتوماتيكية بست سرعات، ومنذ الجيل الثالث نواقل مزدوجة القابض بسبع سرعات ونواقل Steptronic أوتوماتيكية بثماني سرعات حسب المحرك.