موتور ۸ سوپاپ بهتر است یا ۱۶ سوپاپ؟ بررسی و مقایسه کامل

اگر هنگام خرید خودرو به مشخصات فنی آن نگاه کرده باشید، احتمالاً با عبارت‌هایی مثل ۸ سوپاپ، ۱۶ سوپاپ روبه‌رو شده‌اید.

اما این اعداد دقیقاً چه چیزی را نشان می‌دهند؟

آیا موتور ۱۶ سوپاپ همیشه قوی‌تر است؟ آیا موتور ۸ سوپاپ مصرف سوخت بیشتری دارد؟ و مهم‌تر از همه، برای استفاده روزمره، کدام ساختار انتخاب مناسب‌تری است؟

پاسخ کوتاه این است: در شرایط برابر، موتور ۱۶ سوپاپ معمولاً ظرفیت بیشتری برای تنفس، تولید قدرت در دورهای بالاتر و دستیابی به راندمان بهتر دارد؛ اما صرفاً تعداد سوپاپ نمی‌تواند درباره بهتر بودن یک موتور تصمیم بگیرد.

برای فهم بهتر این موضوع، کافی است موتورهای آشنای بازار ایران مثل XU۷، TU۵ و EF۷ را کنار هم بگذاریم.

موتور ۸ سوپاپ و ۱۶ سوپاپ یعنی چه؟

هر سیلندر موتور برای ورود مخلوط هوا و سوخت و خروج گازهای حاصل از احتراق به سوپاپ نیاز دارد.

در یک موتور چهارسیلندر:

• موتور ۸ سوپاپ معمولاً ۲ سوپاپ برای هر سیلندر دارد.
• موتور ۱۶ سوپاپ معمولاً ۴ سوپاپ برای هر سیلندر دارد.

در آرایش رایج ۱۶ سوپاپ، هر سیلندر می‌تواند دو سوپاپ ورودی و دو سوپاپ خروجی داشته باشد.

مطلب پیشنهادی: چطور بفهمیم ماشین رنگ شده است؟ آموزش تشخیص رنگ‌شدگی بدون دستگاه

چرا تعداد سوپاپ بیشتر اهمیت دارد؟

اصل ماجرا به تنفس موتور برمی‌گردد.

موتور برای تولید قدرت به هوا نیاز دارد. هرچه بتواند در زمان مناسب هوای بیشتری وارد سیلندر کند و گازهای حاصل از احتراق را سریع‌تر خارج کند، امکان دستیابی به توان بالاتر افزایش پیدا می‌کند.

در موتور ۱۶ سوپاپ، به جای یک سوپاپ ورودی بزرگ و یک سوپاپ خروجی بزرگ برای هر سیلندر، معمولاً از دو سوپاپ کوچک‌تر در هر بخش استفاده می‌شود.

این طراحی می‌تواند:

• سطح مؤثر عبور جریان هوا را افزایش دهد.
• جریان ورود هوا را بهتر مدیریت کند.
• تخلیه گازهای احتراق را بهبود دهد.
• در دور موتورهای بالاتر، تنفس مناسب‌تری فراهم کند.
• امکان استفاده مؤثرتر از فناوری‌هایی مانند زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها را فراهم کند.

اما یک نکته مهم وجود دارد:

دو برابر شدن تعداد سوپاپ‌ها به معنی دو برابر شدن قدرت موتور نیست.قدرت نهایی به مجموعه‌ای از عوامل مثل حجم موتور، نسبت تراکم، طراحی محفظه احتراق، میل‌سوپاپ، سیستم سوخت‌رسانی، زمان‌بندی سوپاپ‌ها، ECU، منیفولد ورودی و خروجی، اصطکاک داخلی و حتی توربوشارژر بستگی دارد.

تفاوت موتور ۸ سوپاپ و ۱۶ سوپاپ در چیست؟

برای کاربری روزمره، تفاوت این دو معماری را می‌توان در چند بخش دید.

پس این تصور که «۸ سوپاپ برای شهر و ۱۶ سوپاپ برای جاده است» قاعده فنی دقیقی نیست.

مطلب پیشنهادی: تفاوت موتور TU۵ و TU۵P؛ آیا TU۵P واقعاً بهتر است؟

موتور ۸ سوپاپ چه مزایایی دارد؟

موتورهای ۸ سوپاپ به دلیل ساختار ساده‌تر، در بسیاری از خودروهای قدیمی و اقتصادی محبوب بوده‌اند.

ساختار ساده‌تر

قطعات و مکانیزم سرسیلندر در یک موتور ۸ سوپاپ معمولاً ساده‌تر از موتورهای ۱۶ سوپاپ است.

این موضوع می‌تواند تعمیر و سرویس را برای تعمیرکار ساده‌تر کند.

هزینه تعمیرات

در بازار ایران، این موضوع اهمیت زیادی دارد.

موتوری مثل XU۷ سال‌ها روی خودروهای مختلف ایران‌خودرو استفاده شده و دانش تعمیر، قطعات و تجربه تعمیرکاران درباره آن بسیار گسترده است.

رفتار مناسب در دورهای پایین

البته این مورد یک قانون قطعی نیست، اما طراحی سوپاپ و مسیرهای ورودی و خروجی در برخی موتورهای ۸ سوپاپ می‌تواند به ایجاد سرعت مناسب جریان هوا و رفتار مطلوب در دورهای پایین کمک کند.

بنابراین نمی‌توان گفت هر موتور ۸ سوپاپ الزاماً در دور پایین ضعیف است.

معایب موتور ۸ سوپاپ چیست؟

مشکل اصلی زمانی خودش را نشان می‌دهد که موتور به دورهای بالاتر می‌رسد.

وقتی موتور با سرعت بیشتری کار می‌کند، زمان در دسترس برای ورود هوا و خروج گازهای احتراق کمتر می‌شود. در چنین شرایطی محدودیت جریان هوا اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

این همان جایی است که طراحی ۱۶ سوپاپ می‌تواند مزیت خود را نشان دهد.

برای نمونه، موتور XU۷P ایران‌خودرو همچنان ۸ سوپاپ است و در سورن پلاس با حجم ۱۷۶۱ سی‌سی، حدود ۹۸ اسب بخار قدرت و ۱۴۶ نیوتن‌متر گشتاور دارد.

در طرف مقابل، TU۵P با حجم کمتر ۱۵۸۷ سی‌سی و ساختار ۱۶ سوپاپ، در محصولات جدید ایران‌خودرو ۱۱۳ اسب بخار قدرت و ۱۴۴ نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند.

این مقایسه به‌خوبی نشان می‌دهد که حجم موتور بیشتر لزوماً به معنی قدرت بیشتر نیست.

موتور ۱۶ سوپاپ چه مزایایی دارد؟

تنفس بهتر در دورهای بالاتر

مهم‌ترین مزیت معماری ۱۶ سوپاپ، فراهم کردن شرایط مناسب‌تر برای ورود و خروج گازهاست.

به همین دلیل بسیاری از موتورهای مدرن تنفس طبیعی از ساختار ۱۶ سوپاپ استفاده می‌کنند.

پتانسیل قدرت بیشتر

وقتی تنفس موتور بهتر شود، امکان ورود هوای بیشتر و در نتیجه احتراق مؤثرتر فراهم می‌شود.

به همین دلیل بسیاری از موتورهای ۱۶ سوپاپ، مخصوصاً در کنار فناوری‌های دیگر، توان بیشتری از حجم موتور مشابه تولید می‌کنند.

امکان استفاده بهتر از زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها

در موتورهای جدید، تعداد سوپاپ بیشتر معمولاً در کنار سیستم‌هایی مانند VVT، CVVT یا DVVT دیده می‌شود.

برای مثال TU۵P از سامانه زمان‌بندی متغیر سوپاپ هوا استفاده می‌کند و EF۷ نیز از معماری ۱۶ سوپاپ و فناوری زمان‌بندی متغیر بهره برده است.

معایب موتور ۱۶ سوپاپ چیست؟

۱۶ سوپاپ بودن به معنی بدون ایراد بودن موتور نیست.

ساختار پیچیده‌تر سرسیلندر می‌تواند به معنی قطعات و مکانیزم‌های بیشتری برای سرویس و تعمیر باشد.

در یک خودرو قدیمی بازار ایران، موضوع فقط «تعداد سوپاپ» نیست؛ فراوانی قطعات، مهارت تعمیرکار و سابقه موتور نیز اهمیت زیادی دارد.

به همین دلیل ممکن است مالک یک خودرو ۸ سوپاپ، به دلیل فراوانی قطعات و آشنایی تعمیرکاران، هزینه تعمیر ساده‌تری داشته باشد؛ در حالی که یک موتور ۱۶ سوپاپ جدیدتر، از نظر راندمان و عملکرد فنی مزایای بیشتری ارائه کند.

آیا موتور ۱۶ سوپاپ مصرف سوخت کمتری دارد؟

نه همیشه.

یکی از اشتباهات رایج این است که گفته می‌شود:

۱۶ سوپاپ = مصرف کمتر

در واقع تعداد سوپاپ فقط یکی از عوامل مؤثر بر مصرف سوخت است.

وزن خودرو، ضرایب گیربکس، نسبت تراکم، سیستم سوخت‌رسانی، ECU، آیرودینامیک، تایرها، سبک رانندگی و وضعیت فنی خودرو همگی در مصرف سوخت نقش دارند.

با این حال، طراحی بهتر تنفس موتور می‌تواند به مهندسان کمک کند تا با حجم کمتر یا بازده بهتر، توان مناسبی تولید کنند.

یک نمونه واضح در بازار ایران، مقایسه XU۷P و TU۵P است.

XU۷P با حجم ۱.۷۶ لیتر، ۸ سوپاپ و حدود ۹۸ اسب بخار، در مقابل TU۵P با حجم ۱.۵۸۷ لیتر، ۱۶ سوپاپ و ۱۱۳ اسب بخار قرار می‌گیرد.

بنابراین صرفاً با نگاه کردن به حجم موتور نمی‌توان درباره عملکرد آن قضاوت کرد.

XU۷ و XU۷P؛ نمونه معروف موتور ۸ سوپاپ در ایران

XU۷ احتمالاً شناخته‌شده‌ترین نمونه موتور ۸ سوپاپ در بازار ایران است.

این موتور سال‌ها در خودروهایی مانند پژو ۴۰۵، پژو پارس و سمند استفاده شد و به دلیل ساختار نسبتاً ساده، فراوانی قطعات و آشنایی گسترده تعمیرکاران با آن، جایگاه ویژه‌ای در بازار پیدا کرد.

اما نسخه جدیدتر یعنی XU۷P نیز با همان معماری کلی ۸ سوپاپ توسعه پیدا کرد و تغییراتی در بخش‌های مختلف موتور برای بهبود مصرف، آلایندگی و عملکرد آن انجام شد.در مشخصات سورن پلاس XU۷P، حجم موتور ۱۷۶۱ سی‌سی، قدرت ۹۸ اسب بخار، گشتاور ۱۴۶ نیوتن‌متر و ۸ سوپاپ اعلام شده است.

TU۵ و TU۵P؛ نمونه ۱۶ سوپاپ محبوب بازار ایران

اگر XU۷ را نماد موتورهای ۸ سوپاپ ایران بدانیم، TU۵ یکی از شناخته‌شده‌ترین نمونه‌های ۱۶ سوپاپ است.

این موتور در خودروهایی مانند پژو ۲۰۶ تیپ ۵، پژو ۲۰۷، پژو پارس، رانا و برخی محصولات دیگر ایران‌خودرو استفاده شد.

نسخه ارتقایافته آن یعنی TU۵P نیز با حجم ۱۵۸۷ سی‌سی، ۱۶ سوپاپ و حدود ۱۱۳ اسب بخار قدرت در محصولات جدیدتر ایران‌خودرو استفاده شده است.

در واقع مقایسه TU۵P با XU۷P یکی از بهترین مثال‌ها برای درک تفاوت دو معماری است.

TU۵P:

• حجم کمتر دارد.
• ۱۶ سوپاپ دارد.
• قدرت بیشتری تولید می‌کند.
• گشتاور آن تقریباً نزدیک به XU۷P است.

XU۷P:

• حجم بیشتری دارد.
• ۸ سوپاپ دارد.
• گشتاور اسمی آن کمی بیشتر است.
• معماری ساده‌تری دارد.

این مقایسه نشان می‌دهد که عدد حجم موتور به‌تنهایی معیار مناسبی برای قضاوت درباره قدرت نیست.

EF۷ و EF۷P؛ یک قدم متفاوت‌تر

خانواده EF۷ نیز از ابتدا با معماری ۱۶ سوپاپ شناخته شده است.

نسخه‌های EF۷ در خودروهایی مانند سمند، سورن و دنا استفاده شدند و نسخه‌های جدیدتر EF۷P نیز با تغییرات فنی ادامه همین مسیر هستند.

در نسخه تنفس طبیعی EF۷P که در دنا پلاس استفاده شده، قدرت حدود ۱۱۳ اسب بخار و گشتاور حدود ۱۵۵ نیوتن‌متر اعلام شده است.

در نسخه توربوشارژ EF۷P-TC، داستان کاملاً متفاوت می‌شود. این موتور ۱۶ سوپاپ و ۱۶۴۵ سی‌سی در ری‌را با توربوشارژر به ۱۶۰ اسب بخار قدرت و ۲۴۰ نیوتن‌متر گشتاور می‌رسد.

این مثال یک نکته مهم را روشن می‌کند:

تعداد سوپاپ فقط یکی از قطعات پازل عملکرد موتور است.

وقتی توربوشارژر، مدیریت موتور، سیستم سوخت‌رسانی، زمان‌بندی سوپاپ‌ها و طراحی موتور تغییر می‌کند، خروجی نهایی می‌تواند به‌طور محسوسی متفاوت شود.

یک نکته مهم؛ XU۷ فقط ۸ سوپاپ نیست

در بازار ایران گاهی عبارت «XU۷ یعنی موتور ۸ سوپاپ» به‌صورت مطلق گفته می‌شود، اما این موضوع دقیق نیست.

خانواده XU۷ نسخه‌های مختلفی داشته و XU۷JP۴ یا همان LFY یک نسخه ۱۶ سوپاپ از این خانواده بوده که در برخی محصولات ایران‌خودرو، از جمله نمونه‌هایی از پژو پارس ELX، استفاده شده است.

بنابراین هنگام خرید خودرو بهتر است به کد دقیق موتور نگاه کنید، نه فقط نام خانواده موتور.

همین موضوع درباره موتورهای مختلف بازار ایران اهمیت زیادی دارد.

مطلب پیشنهادی: بهترین دور موتور برای تعویض دنده چند است؟ راهنمای کامل

موتور ۸ سوپاپ برای شهر بهتر است یا ۱۶ سوپاپ؟

اگر استفاده شما بیشتر شهری است، تعداد سوپاپ به‌تنهایی نمی‌تواند پاسخ را مشخص کند.

در ترافیک، عواملی مانند:

• گشتاور در دور پایین
• هماهنگی موتور و گیربکس
• وزن خودرو
• ضرایب دنده
• عملکرد سیستم خنک‌کاری
• مصرف سوخت
• کیفیت ECU و کالیبراسیون موتور

اهمیت زیادی دارند.

بنابراین ممکن است یک موتور ۸ سوپاپ در یک خودروی سبک و با ضرایب گیربکس مناسب، در رانندگی شهری حس خوبی داشته باشد؛ در حالی که یک موتور ۱۶ سوپاپ روی خودروی سنگین‌تر، الزاماً تجربه مشابهی ارائه نکند.

برای جاده و سبقت، ۱۶ سوپاپ بهتر است؟

در شرایط برابر، معماری ۱۶ سوپاپ معمولاً در دورهای بالاتر ظرفیت تنفس بهتری دارد و می‌تواند برای تولید توان بیشتر مناسب‌تر باشد.

اما برای سبقت فقط تعداد سوپاپ مهم نیست.

قدرت، گشتاور، دور تولید گشتاور، وزن خودرو و ضرایب گیربکس همزمان روی شتاب‌گیری اثر می‌گذارند.

به همین دلیل مثلاً مقایسه TU۵P و XU۷P فقط با گفتن «۱۶ سوپاپ بهتر است» ناقص خواهد بود؛ چون XU۷P با حجم بیشتر، گشتاور بسیار نزدیک به TU۵P دارد.

آیا موتور ۱۶ سوپاپ استهلاک بیشتری دارد؟

این هم یک تصور رایج اما ساده‌سازی‌شده است.

۱۶ سوپاپ بودن به‌تنهایی باعث استهلاک بیشتر نمی‌شود.

میزان استهلاک به طراحی موتور، کیفیت قطعات، روغن مناسب، سیستم خنک‌کاری، نحوه رانندگی، کیفیت تعمیرات و رعایت سرویس‌های دوره‌ای وابسته است.

از طرف دیگر، چون ساختار موتور ۱۶ سوپاپ می‌تواند پیچیده‌تر باشد، بعضی تعمیرات آن ممکن است نسبت به موتورهای ساده‌تر هزینه یا زمان بیشتری نیاز داشته باشد.

پس باید بین دو مفهوم تفاوت گذاشت:

پیچیدگی بیشتر ≠ الزاماً استهلاک بیشتر

آیا ۱۶ سوپاپ همیشه از ۸ سوپاپ بهتر است؟

خیر.

اگر دو موتور را با حجم، فناوری، سیستم سوخت‌رسانی، زمان‌بندی سوپاپ‌ها و شرایط کاری یکسان فرض کنیم، معماری ۱۶ سوپاپ معمولاً ظرفیت بهتری برای تنفس موتور و تولید توان دارد.

اما در دنیای واقعی، موتور فقط «تعداد سوپاپ» نیست.

برای مثال:

XU۷P یک موتور ۸ سوپاپ است، اما ممکن است برای مالک خودرویی که اولویت او سادگی تعمیر و دسترسی به قطعات است، ویژگی‌های مهمی داشته باشد.

در مقابل، TU۵P یک موتور ۱۶ سوپاپ است که با حجم کمتر، قدرت بالاتری ارائه می‌کند و از فناوری‌های جدیدتری بهره می‌برد.

از طرف دیگر، EF۷P-TC نشان می‌دهد که ترکیب ۱۶ سوپاپ با توربوشارژر و فناوری‌های دیگر می‌تواند خروجی بسیار متفاوتی ایجاد کند.

بنابراین پاسخ درست این است:

۱۶ سوپاپ از نظر معماری، معمولاً ظرفیت فنی بیشتری برای تنفس و تولید قدرت دارد؛ اما «بهتر بودن موتور» را باید بر اساس کل طراحی موتور و نیاز مالک سنجید.

اگر بین XU۷P و TU۵P مردد باشیم چه؟

اینجا تفاوت ۸ و ۱۶ سوپاپ کاملاً ملموس می‌شود.

XU۷P

• ۱۷۶۱ سی‌سی
• ۸ سوپاپ
• حدود ۹۸ اسب بخار
• ۱۴۶ نیوتن‌متر
• ساختار ساده‌تر
• حجم موتور بیشتر

TU۵P

• ۱۵۸۷ سی‌سی
• ۱۶ سوپاپ
• ۱۱۳ اسب بخار
• ۱۴۴ نیوتن‌متر
• فناوری جدیدتر
• قدرت بیشتر از حجم کمتر

اینجا یک نکته جالب دیده می‌شود: TU۵P با حدود ۱۷۴ سی‌سی حجم کمتر، ۱۵ اسب بخار قدرت بیشتری از XU۷P تولید می‌کند.

این دقیقاً همان جایی است که مزیت تنفس بهتر، طراحی سرسیلندر و فناوری موتور خودش را نشان می‌دهد.

جمع‌بندی؛ ۸ سوپاپ یا ۱۶ سوپاپ؟

اگر بخواهیم موضوع را خیلی ساده جمع کنیم:

۸ سوپاپ معمولاً ساختار ساده‌تری دارد و در موتورهای قدیمی و اقتصادی ایران سابقه طولانی پیدا کرده است.

۱۶ سوپاپ معمولاً امکان تنفس بهتر در دورهای بالاتر و پتانسیل بیشتری برای تولید قدرت و راندمان مناسب فراهم می‌کند.

اما این تفاوت نباید به یک قانون ساده تبدیل شود که:

«۱۶ سوپاپ همیشه خوب است و ۸ سوپاپ همیشه بد.»

مقایسه XU۷P، TU۵P و EF۷P نشان می‌دهد که طراحی کلی موتور، حجم، زمان‌بندی سوپاپ‌ها، سیستم سوخت‌رسانی، توربوشارژر و کالیبراسیون ECU همگی در نتیجه نهایی نقش دارند.

برای همین اگر هنگام خرید خودرو بین دو گزینه مردد هستید، بهتر است به جای پرسیدن فقط «چند سوپاپ است؟»، این سؤال را مطرح کنید:

این موتور در کنار گیربکس و وزن این خودرو، چه قدرت و گشتاوری تولید می‌کند و هزینه نگهداری آن چقدر است؟

این سؤال تصویر بسیار دقیق‌تری از عملکرد واقعی خودرو به شما می‌دهد.