موتور ME15 پس از دو سال و نیم توسعه توسط تیم مهندسی مگاموتور، برای نخستین بار روی استند آزمون روشن شد. این پیشرانه ۱.۵ لیتری ۱۶ سوپاپ با هدف تولید ۱۱۵ اسببخار قدرت و ۱۴۸ نیوتنمتر گشتاور توسعه یافته و اکنون وارد مرحله Validation شده است.
بیت ران – پروژه طراحی موتور ME15 حدود دو سال و نیم پیش با هدف توسعه یک پیشرانه جدید و با اتکا به توان مهندسان ایرانی آغاز شد؛ پروژهای که در ابتدا تنها با طراحی یک پورت ورودی و همکاری دو نفر آغاز شد اما در ادامه به توسعه یک مجموعه کامل موتور و طراحی نزدیک به ۱۵۰ قطعه جدید رسید.
این موتور در واقع توسعه یافته موتور تیبا است که حالا ۱۶ سوپاپ شده است.
ME15 چگونه شکل گرفت؟
به گفته خشایار مشهدی، سرمهندس طراح و مدیر پروژه ME15، تجربه پروژه ME16 یکی از زمینههای شکلگیری این پروژه بوده است. در پروژه ME16، توسعه موتوری بر پایه EC5 سیتروئن با هدف داخلیسازی و صنعتیسازی انجام شد و این پروژه به تولد نخستین موتور ۱۶ سوپاپ گروه سایپا منجر شد.
با این حال، تجربه ME16 یک پرسش اساسی را مطرح کرد: چرا پس از چند دهه فعالیت صنعت خودروی ایران، همچنان بخش قابل توجهی از پیشرانههای مورد استفاده به خانواده موتورهای قدیمی مانند TU5 و مشتقات آن وابسته است؟
پاسخ به این پرسش، در نهایت به تصمیم برای طراحی یک موتور جدید از ابتدا منجر شد؛ پروژهای که برخلاف پروژههای مبتنی بر انتقال فناوری، بر توان طراحی داخلی تکیه داشت.
پروژهای که از طراحی یک پورت آغاز شد
ME15 در نخستین مرحله پروژهای بسیار کوچک بود. تیم اولیه، طراحی بهینه پورت ورودی هوا را با هدف دستیابی به ترکیب مناسب راندمان حجمی (Volumetric Efficiency) و Tumble دنبال میکرد.
در این مرحله بیش از ۵۰ نمونه طراحی با استفاده از روشهایی مانند DOE، Sensitivity Analysis و CFD مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای مقایسه عملکرد و طراحی، موتورهایی از میتسوبیشی، خانواده EP6 و EB2 و سری Dynamic Force تویوتا Benchmark شدند.
اما نتایج این مطالعات نشان داد که برای دستیابی به اهداف تعیینشده، تغییر یک پورت کافی نیست. به همین دلیل توسعه پروژه به بخشهای مختلف موتور گسترش پیدا کرد.
طراحی نزدیک به ۱۵۰ قطعه جدید
در جریان توسعه ME15، سرسیلندر جدید، مکانیزم سوپاپ شامل سوپاپ، سیت، گاید، RFF و HLA و همچنین بخشهای مختلف موتور از نو توسعه داده شدند.
با تغییر این اجزا، بلوک سیلندر قبلی نیز پاسخگوی نیازهای پروژه نبود و در ادامه سامانههای روغنکاری (Lubrication) و خنککاری (Cooling) نیز مجدداً طراحی شدند.
در مجموع، توسعه ME15 به طراحی نزدیک به ۱۵۰ قطعه جدید منجر شد. همچنین بیش از ۷۰ شرکت از زنجیره تأمین قطعات کشور در فرآیند توسعه این موتور مشارکت کردند.
مشخصات فنی موتور ME15
ME15 یک موتور ۱.۵ لیتری، ۱۶ سوپاپ است که به مجموعهای از فناوریهای جدید مجهز شده است. از جمله ویژگیهای اعلامشده این موتور میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- RFF Valvetrain
- DVVT
- Timing Chain
- Variable Oil Pump
- نسبت تراکم ۱۱:۱
- قابلیت کارکرد در سیکل Atkinson
- قابلیت توسعه در نسخههای Gasoline و Gasoline/CNG
هدفگذاری انجامشده برای این پیشرانه، دستیابی به ۱۱۵ اسببخار قدرت و ۱۴۸ نیوتنمتر گشتاور است. در طراحی ME15 همچنین توجه ویژهای به افزایش گشتاور در دورهای پایین موتور یا Low-End Torque شده است؛ پارامتری که تأثیر مستقیمی بر احساس عملکرد خودرو در رانندگی روزمره دارد.
تمرکز بر قابلیت تولید در داخل کشور
یکی از نکات مهم پروژه ME15، توجه همزمان به طراحی موتور و امکان تولید آن در خطوط موجود صنعت کشور بوده است.
بر اساس اطلاعات ارائهشده از سوی مدیر پروژه، DFM یا Design for Manufacturing از همان مراحل ابتدایی توسعه بهعنوان یکی از اصول اصلی طراحی ME15 در نظر گرفته شده است.
در فرآیند توسعه، تیمهای طراحی، مهندسی فرآیند، تولید، ماشینکاری و کنترل کیفیت بهصورت همزمان درگیر پروژه بودهاند تا محدودیتهای واقعی خطوط تولید در طراحی قطعات لحاظ شود.
تولید نمونههای اولیه روی خطوط مگاموتور
یکی از اهداف پروژه، توسعه موتور جدید بدون نیاز به سرمایهگذاری گسترده برای ایجاد خطوط تولید جدید بوده است.
طبق اطلاعات اعلامشده، تمامی قطعات اصلی نمونههای اولیه ME15 روی خطوط جاری مگاموتور و بدون نیاز به بازطراحی فیکسچرها یا ابزارهای ماشینکاری تولید شدهاند.
همچنین سازندگان داخلی از مراحل ابتدایی توسعه در فرآیند طراحی مشارکت داشتهاند تا قطعات جدید متناسب با دانش، تجهیزات و ظرفیت واقعی صنعت کشور طراحی شوند.
شکلگیری یک تیم تحقیق و توسعه جدید
پروژه ME15 تنها به توسعه یک موتور محدود نمانده و به گفته مدیر پروژه، در طول این فرآیند یک تیم تحقیق و توسعه نزدیک به ۲۰ نفر در مگاموتور شکل گرفته است.
در این پروژه علاوه بر تیم R&D، بخشهایی مانند تأمین، سازندگان قطعات، تولید، ماشینکاری، مونتاژ، آزمون و کنترل کیفیت نیز درگیر بودهاند.
به این ترتیب، توسعه ME15 به یک پروژه مشترک میان بخشهای مختلف صنعت تبدیل شده است.
اولین روشن شدن ME15
پس از دو سال و نیم طراحی، شبیهسازی، ساخت قطعات، مونتاژ نمونههای اولیه و انجام آزمونها، ME15 برای نخستین بار روی استند آزمون روشن شد.
این مرحله که با عنوان First Firing شناخته میشود، یکی از نقاط عطف پروژه به شمار میرود؛ چرا که پس از آن، موتور وارد مرحله آزمون و اعتبارسنجی عملکرد واقعی میشود.
اکنون ME15 وارد مرحله Validation شده است؛ مرحلهای که باید در آن عملکرد و صحت تصمیمهای مهندسی اتخاذشده در شرایط واقعی مورد ارزیابی قرار گیرد.
ME15؛ چگونه است؟
بر اساس توضیحات مدیر پروژه، مهمترین دستاورد ME15 صرفاً دستیابی به اعداد ۱۱۵ اسببخار و ۱۴۸ نیوتنمتر نیست.
اهمیت اصلی این پروژه، ایجاد تجربه و توانایی طراحی یک موتور جدید از مرحله طراحی اولیه تا نخستین احتراق عنوان شده است.
در این مسیر، علاوه بر توسعه یک پیشرانه جدید، یک تیم مهندسی شکل گرفته، بیش از ۷۰ شرکت در زنجیره تأمین درگیر شدهاند و تجربه طراحی و توسعه یک موتور جدید در داخل کشور گسترش یافته است.
ME15 چه زمانی وارد تولید انبوه میشود؟
ME15 در حال حاضر در مرحله Validation معرفی شده است. بنابراین هنوز اطلاعاتی درباره زمان دقیق ورود این موتور به تولید انبوه یا خودرویی که قرار است به این پیشرانه مجهز شود، ارائه نشده است.
با این حال، عبور پروژه از مرحله طراحی و رسیدن به نخستین First Firing، ME15 را وارد یکی از مهمترین مراحل پیش از تولید صنعتی کرده است.
این موتور میتواند روی کوییک، سهند و اطلس و حتی شاهین نصب شود و نمونه توربو آن هم میتواند ۱۵۰ اسب بخار تولید کند.
این موتور می تواند گزینه مناسبی برای تبدیل به ژنراتور برای خودروهای هیبریدی باشد.
این موتور به دلیل نوع بلوکه سیلندر و ساختار موتور دوام مناسبی در شرایط اقلیمی ایران دارد.
