زادگاه اسب‌های بخار به نظر شما قدرت خروجی یک پیشرانه 6 سیلندر 3.2 لیتری خطی را تا چه میزان می‌توان بالا برد؟ 500 اسب؟ 700؟ 900؟ باید رقم پیشنهادیتان را تا 1300 اسب بخار افزایش دهید! شاید عجیب باشد اما همان‌طور که بارها گفته‌ایم، دنیای تیونینگ حرفه‌ای پایانی ندارد و کسانی هستند که می‌توانند حتی […]
به نظر شما قدرت خروجی یک پیشرانه 6 سیلندر 3.2 لیتری خطی را تا چه میزان می‌توان بالا برد؟ 500 اسب؟ 700؟ 900؟ باید رقم پیشنهادیتان را تا 1300 اسب بخار افزایش دهید! شاید عجیب باشد اما همان‌طور که بارها گفته‌ایم، دنیای تیونینگ حرفه‌ای پایانی ندارد و کسانی هستند که می‌توانند حتی پیچیده‌ترین پیشرانه‌های پرقدرت را نیز به شکل حیرت‌انگیزی ارتقاء دهند. دست‌اندرکاران موسسه Horse Power Freaks یا همان H.P.F واقع در شهر گیلبرت ایالت آریزونا ید طولایی در زمینه افزایش راندمان پیشرانه‌های پرقدرت دارند، آنچنان که نام این گروه تنها ظرف مدت کوتاهی به نامی اسطوره‌ای برای اهالی دنیای تیونینگ مبدل شده است. قصد داریم بیشتر با دنیای مردان سختکوش H.P.F آشنا شویم.
Horse Power Freaks را باید حاصل رویاپردازی مهندسی به نام کریس برگمن دانست، مهندس نرم‌افزاری که در میانه دهه 90 مسابقات محلی را با تویوتا سوپرا تجربه کرده و به‌تدریج به فکر توسعه مرکزی برای ارائه خدمات تیونینگ در حد حرفه‌ای افتاده است. تفاوت HPF با سایر موسسات تیونینگ، این است که این شرکت در واقع به منظور تامین خدمات تخصصی خودروهای مسابقه‌ای و ارائه قطعات حرفه‌ای تیونینگ به شکل گسترده فعالیت می‌کند. به عبارت دیگر زمینه کاری HPF بر خلاف سایر شرکت‌های فعال در این عرصه، به توسعه خودروهای یک برند خاص یا ساخت کیت بدنه و مجموعه‌های فنی محدود نمی‌شود و در عمل نقش یک واسطه آگاه را برای ارتباط برقرار کردن بین سازندگان قطعات مسابقه‌ای و افراد علاقه‌مند بازی می‌کند. مهندسان این شرکت در زمینه ارتقاء خودروهای مسابقه‌ای مشاوره می‌دهند و در صورت تمایل افراد، پروژه توسعه خودرو را نیز خود به دست می‌گیرند. با چنین رویه‌ای تا به حال خودروهایی نظیر هوندا سیویک مدل 2001 یا دوج وایپر 2007 با قدرت‌های نجومی کارگاه HPF را ترک کرده‌اند.
تیونینگ HPF
کریس برگمن، علاقه عجیبی به مدل M3 ب‌ام‌و آن‌هم از سری E46 یا همان سری سه نسل چهارم دارد و از این رو H.P.F تاکنون در کنار فروش قطعات تیونینگ، پروژه توسعه متعددی را نیز برای توسعه این M3 های محبوب تدارک دیده است. پس از تاسیس شرکت در سال 2001، پنج سال طول کشید تا برگمن در کنار مهندسانی که از کمپانی مشهور AEM به استخدام در آورده بود، اولین کیت برای تجهیز پیشرانه M3 به توربوشارژر را آماده کنند. این پروژه از آن جهت سخت بود که پیشرانه S54 همچون سایر موتورهای نسل قبل ب‌ام‌و، به‌صورت اتمسفریک و فاقد توربو یا سوپر شارژر مهندسی شده بود و همین امر تجهیز آن را به توربو بسیار مشکل می‌کرد. نبود قطعات جانبی مناسب، کمبود دانش فنی تخصصی برای ساخت مجموعه‌ای با دوام و مقاوم و البته ویژگی‌های ساختاری پیشرانه S54 باعث شدند که پروژه اولیه به یک سرمایه گذاری نزدیک به 750 هزار دلار نیاز داشته باشد. چرا که برگمن می‌خواست کیت تولید این H.P.F، با پروژه های کارگاهی و تک ساخت فاصله داشته باشد و به عنوان مجموعه‌ای حرفه‌ای و قابل اطمینان عرضه شود.
تیونینگ HPF
مبنای کار این موسسه استفاده از سیستم‌های توربوشارژر، ویرایش پیشرانه با قطعات مرغوب و دست‌ساز برای سازگاری بیشتر با سیستم توربو شارژ و افزایش توان خروجی پیشرانه است. موسسه HPF نیز مانند سایر شرکت‌های حرفه‌ای تیونینگ چندین stage را برای مشتریان در نظر گرفته که به ترتیب از stage 1 تا stage 5 قابل دسترسی است. توان خروجی در بالاترین حد (STAGE 5) به رقم 1300 اسب بخار خواهد رسید! رقمی که به‌واسطه آن می‌توانید اکثر خودروهای سوپراسپرت و حتی خودروهای تیونینگ شده دیگر را در آینه عقب محو کنید! جالب است که چنین خدمات مهیجی چندان هم گران نیست، برای لمس قدرت واقعی در مرحله اول، نیاز به صرف هزینه‌ای در حدود 12 هزار دلار خواهید داشت و در مرحله پنجم این رقم در نهایت به حدود 50 هزار دلار می‌رسد که البته برای در اختیار گرفتن یکی از سریع‌ترین خودروهای جهان، بهای گزافی نیست. به‌خصوص وقتی بدانید که یک M3 استیج 5 می‌تواند فراتر از بوگاتی ویرون چند میلیون دلاری ظاهر شود.
تیونینگ HPF
البته برگمن در مصاحبه‌ای تاکید می‌کند که در واقع محدودیتی برای تولید قدرت بیشتر وجود ندارد، مهندسان H.P.F حتی در مرحله 5 و برای نمونه های 1300 اسب بخاری نیز تغییراتی در سر سیلندر استاندارد S54 اعمال نمی‌کنند، به‌دین ترتیب واضح است که در صورت تیونینگ سر سیلندر، تغییر میل سوپاپ، سوپاپ‌ها و …..امکان دستیابی به قدرت‌های بالاتر وجود دارد، اما برگمن معتقد است که کنترل خودرویی با توان بیشتر از 1000 اسب بخار، آن‌هم به صورت دیفرانسیل عقب، روی پیست مسابقه بسیار مشکل است و شاید اساسا نیازی نیز به خودروهای قدرتمندتر وجود نداشته باشد. H.P.F تنها به خودروهای مسابقه‌ای بسنده نمی‌کند و اتفاقا مدیران شرکت علاقه دارند که حتی قدرتمندترین نمونه‌ها نیز برای رانندگی شهری مجاز باشند، البته این مسئله مستقیما به قوانین هر ایالت نیز بستگی دارد و استثناهایی در این زمینه وجود دارند.
تغییرات فنی به پیشرانه محدود نمی‌شود، چرا که قدرت تولیدی پیشرانه هر چقدر هم که زیاد باشد، بدون گیرباکس و مجموعه انتقال نیرو مناسب، کارایی نخواهد داشت. با توجه به میزان افزایش قدرت، تمام سیستم انتقال قدرت اعم از مجموعه کلاچ جعبه دنده میل گاردان دیفرانسیل پلوس‌ها و حتی اکسل عقب نیز باید با نمونه‌های مرغوب‌تر و با دوام بالا جایگزین شود که موسسهH.P.F تمامی این تغییرات را با استفاده از بهترین برندهای موجود انجام می‌دهد.
اما افزایش قدرت خروجی پیشرانه به چندین برابر نمونه استاندارد خود مشکلاتی را به همراه دارد که هرزگردی شدید چرخ‌های محرک در خودروهایی که فاقد سیستم انتقال نیرو به چهار چرخ هستند از اصلی‌ترین آنهاست. مهندسینHPF Performance با نصب سیستم launch control (سیستم کنترل شروع حرکت که میزان باز شدن دریچه گاز را در آغاز شتابگیری کنترل می‌کند) و کیت boost control خاص HPF (این کیت مستقیما و باتوجه به داده‌های پردازش شده توسط ECU میزان فشار شارژ توربو را کنترل می‌کند) و تا حد زیادی هرزگردی در دنده اول تا سوم را کاهش می‌دهند. به عبارت ساده‌تر، میزان فشار تولیدی توربو یا اصطلاحا BOOST تنها با هدف جلوگیری از هرزگردی، در دنده‌ها سنگین کاهش می‌یابد و به‌دین ترتیب پیشرانه در سرعت‌های کم و دنده‌های سنگین، عملا حداکثر توان خود را تولید نمی‌کند. البته روش ارتباطی میان دنده‌های گیرباکس و میزان فشار توربو، روش جدیدی نیست و سال‌هاست که برای خودروهای شرکت کننده در رقابت های شتاب (DRAG) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جالب اینکه با وجود اعمال تمامی این تغییرات و قدرت بسیار بالا تمامی خودروها حتی در stage 5 قابلیت استفاده روزمره و شهری را دارند و تمامی تجهیزات استاندارد خودرو مانند سیستم تهویه مطبوع و … بدون تغییر باقی می‌مانند و آماده به کار هستند.
تیونینگ HPF
اما این انتهای کار نیست. برای دارا بودن لقب سریع‌ترین BMW جهان! نمیتوان تنها به پیشرانه‌های استاندارد شرکت‌های سازنده خودرو اکتفا کرد و موسسه Horse Power Freaks اقدام به طراحی ساخت و تیونینگ پیشرانه دست‌ساز بر مبنای پیشرانه S54b32 کرده است. شاید تولید پیشرانه دست‌ساز آن‌هم برای یک شرکت کوچک و خصوصی چندان متداول نباشد، چرا که چنین روشی معمولا توسط شرکت‌های فنی مهندسی بسیار خاص، نظیر AMG انجام می‌شود که پیشرانه‌های خود را بر اساس بلوک‌های تولید سری پیشرانه‌های مرسدس‌بنز بنا می‌کنند. می‌توان گفت که متخصصان H.P.F نیز از روشی مشابه برای تولید پیشرانه خاص و بسیار قدرتمند خود استفاده کردند، آنچنان که مشخصات متالوژی بلوک سیلندر را خود انتخاب کردند، اما الگو شکل دهی به این بلوک خاص را بر اساس مدل‌های استاندارد S54 برگزیدند.
در واقع مشکل اصلی S54 این است که قطر دیوار حد فاصل دو سیلندر برای تحمل فشارهای بسیار بالا حاصل از انفجارهای قدرتمند، کم است و بلوک موتور برای تحمل بوست فوق العاده، استحکام کافی ندارد. دلیل این امر نیز ساده است، از دید مهندسان ب‌ام‌و به قطر بیشتر نیازی نبوده است، چرا که پیشرانه اتمسفریک هیچ‌گاه زیر بار فشارهای نجومی انفجار حاصل از بوست توربو نمی‌رود. متخصصان H.P.F برای حل این مشکل، بلوک سیلندر اختصاصی خود را به گونه‌ای ارتقاء داده‌اند که نسبت به مدل استاندارد تا چهار برابر استحکام بیشتری داشته باشد. از سوی دیگر کلیه اجزا تحت فشار، همچون پیستون‌ها، شاتون‌ها، یاتاقان‌ها و….نیز با انواع مخصوص و با استحکام بالا تعویض می‌شوند. مهندسان HPF در زمینه تنظیم پیشرانه و الکترونیک همکاری تنگاتنگی با شرکت نرم افزاری AEM دارند که متخصص تولید ECU های افترماکت و حرفه‌ای است، البته بسیاری مشخصات با اهمیت پیشرانه‌های ارتقاء‌یافته توسط H.P.F نیز منتشر نمی‌شود که از جمله مهم‌ترین آنها می توان به نسبت تراکم اشاره کرد. جالب است که تمامی پیشرانه‌های از مرحله اول تا پنجم، نسبت تراکم یکسانی دارند اما قدرت تولیدی بر اساس مشخصات توربوشارژر، قطعات مورد استفاده و تنظیماتECU متفاوت است.
به هرحال برای حسن ختام، جالب است بدانید که حاصل تجربه استادکاران H.P.F برای توسعه پیشرانه دست‌ساز، افزایش حجم تا 4.0 لیتر و استخراج قدرت باورنکردنی 2200 اسب بخار بوده است و چنین پیشرانه‌ای قلب تپنده سریع‌ترین ب‌ام‌و دنیاست. خودرو نارنجی رنگ و نیمه‌مسابقه‌ای H.P.F مجهز به این پیشرانه 65 هزار دلاری، برای طی چهار صد متر، تنها به 6.6 ثانیه زمان نیاز دارد که رقمی به واقع باور نکردنی است، آن‌هم برای خودرویی که هنوز مجوز تردد جاده و شهری را دارد.
دیدگاه خود را بنویسید