تفاوت موتور OHV و OHC یکی از موضوعات کلیدی در مهندسی خودرو و صنایع انرژی است. این دو نوع موتور با ساختارهای مکانیکی متفاوتی طراحی شده‌اند که تاثیر مستقیمی بر کارایی، مصرف سوخت و هزینه‌های نگهداری دارند. در این مقاله به بررسی جامع تفاوت موتورهای OHV و OHC پرداخته می‌شود. ابتدا به تعریف هر یک از آنها می‌پردازیم و سپس مزایا و معایب هر کدام را در کاربردهای مختلف مقایسه می‌کنیم. این اطلاعات به شما کمک می‌کند تا با دید کامل‌تری درباره تفاوت موتورهای OHV و OHC تصمیم‌گیری کنید.

موتور OHV چیست و چه ساختاری دارد؟ 

موتورهای OHV (Overhead Valve) یا موتورهای با سوپاپ‌های بالاسری، از ساختاری ساده و قابل اعتماد بهره می‌برند. در این طراحی، شفت کمکی (Camshaft) در بلوک موتور قرار دارد و از طریق استوانه‌های فشاری (Pushrods) و بازوی سوپاپ (Rocker Arms) باعث باز و بسته شدن سوپاپ‌های ورودی و خروجی در سر سیلندر می‌شود. این ساختار قدیمی‌ترین روش کنترل سوپاپ‌ها در موتورهای احتراقی است.

یکی از ویژگی‌های برجسته موتورهای OHV سادگی ساخت و هزینه پایین تعمیرات است. این موتورها به دلیل تعداد قطعات کمتر، در برابر خرابی مقاوم‌تر بوده و نیاز به تعمیرات پیچیده کمتری دارند. علاوه بر این، وزن کمتر و طراحی فشرده این موتورها باعث شده در برخی از ژنراتور سه فاز ‌های صنعتی و وسایل نقلیه سنگین قدیمی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، موتورهای OHV در دورهای بالا با محدودیت‌هایی مانند نویز بیشتر و کارایی پایین‌تر مواجه هستند.

با موتور OHC و نحوه عملکرد آن آشنا شوید 

در مقابل موتورهای OHV، نوع دیگری از پیشرانه‌ها وجود دارند که به‌عنوان موتورهای OHC شناخته می‌شوند. واژه OHC مخفف Over Head Camshaft بوده و به معنای «میل‌سوپاپ بالای سر» است؛ در این طراحی میل‌سوپاپ‌ها دقیقاً در بالای شیرهای ورودی و خروجی قرار دارند و مستقیماً یا به کمک دسته‌ راکر (Rocker Arm) آن‌ها را به حرکت درمی‌آورند. این تفاوت محل قرارگیری میل‌سوپاپ موجب شده که موتورهای OHC از نظر کارایی و بازده احتراق مزیت‌های قابل‌توجهی نسبت به موتور OHV داشته باشند.
در موتور OHC بسته به طراحی، یک یا دو میل‌سوپاپ در بالای سر بلوک سیلندر نصب می‌شود. در طراحی‌های تک میل‌سوپاپ (SOHC)، میل‌سوپاپ با استفاده از تایمینگ کمربند یا زنجیر‌ به میل‌لنگ متصل است و با چرخش میل‌لنگ، میل‌سوپاپ می‌چرخد و باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را کنترل می‌کند. در طراحی دو میل‌سوپاپ (DOHC)، یک میل‌سوپاپ مجزا وظیفه باز و بسته کردن سوپاپ‌های ورودی و دیگری برای سوپاپ‌های خروجی در نظر گرفته شده است که این مسئله باعث می‌شود باز و بسته شدن سوپاپ‌ها دقیق‌تر و با دقت زمانی بالاتری انجام شود.
یکی از مزایای کلیدی موتورهای OHC در مقایسه با موتورهای OHV این است که مسیر حرکت گازهای ورودی و خروجی به سیلندر بسیار مستقیم‌تر است و از پیچ‌وخم‌های اضافی که در مدل OHV به‌کار رفته جلوگیری می‌شود. به همین دلیل، عملکرد تنفسی موتور و تبادل حجم هوای ورودی بهینه‌تر صورت می‌گیرد. در نتیجه، بهبود پاسخ‌دهی به پدال گاز، افزایش دور موتور مجاز و در نهایت قدرت بیشتر حاصل می‌شود. همچنین چون فنرها و اجزای راکر کوتاه‌تر هستند، وزن اجزای متحرک بالا کاهش می‌یابد و در نتیجه کاهش اصطکاک داخلی موتور باعث افزایش بازده سوخت و کاهش مصرف سوخت می‌شود.
عملکرد موتور OHC به این صورت است که میل‌سوپاپ در بالای سر قرار گرفته و به کمک بلبرینگ‌ها یا بوش‌ها با کمترین اصطکاک می‌چرخد. سپس با هر دور چرخش میل‌لنگ، میل‌سوپاپ با سرعت و دقت بیشتری نسبت به OHV می‌تواند سوپاپ‌های ورودی و خروجی را باز و بسته کند. این طراحی باعث می‌شود که زمان‌بندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها بسیار نزدیک به زمان ایده‌آل انجام شود که به نوبه خود منجر به احتراق بهینه در هر چرخه می‌گردد. در نتیجه، موتورهای OHC به‌طور قابل‌توجهی در مواقع نیاز به قدرت بالا و دوران موتور بالا عملکرد بهتری دارند.
در کاربردهای مدرن خودروها و موتورهای صنعتی، اغلب از موتور OHC به‌دلیل طراحی جمع‌وجور و قابلیت تولید قدرت بیشتر در حجم مشابه استفاده می‌شود. این ویژگی سبب شده که بسیاری از تولیدکنندگان خودرو به سمت طراحی‌های DOHC روی بیاورند تا علاوه بر کاهش مصرف سوخت، آلایندگی و صدا نیز کنترل شود. به همین دلیل، آشنایی با نحوه عملکرد موتورهای OHC از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا این طراحی امروزه در موتورهای شهری، موتورهای دیزلی و حتی موتورهای کوچک برای انواع کاربردهای صنعتی به چشم می‌خورد.

بررسی مزایای فنی و کاربردی موتورهای OHV 

موتورهای OHV با وجود قدیمی‌تر بودن ساختار آن، دارای مزایای برجسته‌ای هستند. اولین و مهم‌ترین مزیت این موتورها هزینه ساخت و تعمیرات پایین است. به دلیل استفاده از قطعات کمتر و سادگی طراحی، موتورهای OHV در صنایعی که نیاز به قابلیت اطمینان بالا و هزینه نگهداری پایین دارند، مانند ژنراتور سه فاز ‌های صنعتی، به کار می‌روند. همچنین، این موتورها به دلیل وزن کمتر و فشردگی بیشتر، در برخی از وسایل نقلیه سنگین و ماشین‌آلات کشاورزی نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند. 

یکی دیگر از مزایای موتورهای OHV ، سازگاری با سوخت‌های با کیفیت پایین است. این موتورها به دلیل طراحی ساده، کمتر تحت تأثیر ناخالصی‌های سوخت قرار می‌گیرند. علاوه بر این، مصرف روغن در این موتورها به دلیل ساختار مکانیکی مناسب‌تر است. با این حال، این موتورها در دورهای بالا با کاهش راندمان و افزایش نویز مواجه می‌شوند.

چه معایبی در موتورهای OHV دیده می‌شود؟ 

اگرچه موتورهای OHV دارای مزایایی مانند هزینه پایین و قابلیت اطمینان هستند، اما معایبی نیز دارند. یکی از اصلی‌ترین مشکلات این موتورها، محدودیت در کارایی در دورهای بالا است. به دلیل وجود استوانه‌های فشاری و بازوی سوپاپ، تاخیر در باز و بسته شدن سوپاپ‌ها رخ می‌دهد که باعث کاهش راندمان و افزایش مصرف سوخت می‌شود. همچنین، موتورهای OHV به دلیل طراحی قدیمی‌تر، استانداردهای آلایندگی امروزی را به خوبی رعایت نمی‌کنند.

یکی دیگر از معایب موتورهای OHV ، نویز بیشتر و ارتعاشات بالاست. این موتورها به دلیل عدم تعادل مکانیکی در دورهای بالا، صدای بیشتری تولید می‌کنند. همچنین، تعمیرات این موتورها در برخی موارد با چالش‌هایی همراه است، زیرا قطعات آنها به ندرت در بازار موجود است. به همین دلیل، موتورهای OHV در صنایعی که به کارایی بالا و کاهش آلایندگی نیاز دارند، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌های مثبت موتورهای OHC در کاربری‌های مدرن 

موتورهای OHC به دلیل طراحی پیشرفته، در کاربردهای مدرن مانند خودروهای سواری و ژنراتور سه فاز ‌های پرقدرت، محبوبیت زیادی دارند. یکی از مهم‌ترین مزایای این موتورها، بهبود جریان گازهای ورودی و خروجی است. در موتورهای OHC ، سوپاپ‌ها به طور مستقیم توسط شافت کمکی کنترل می‌شوند که باعث کاهش اتلاف انرژی و افزایش راندمان می‌شود. این امر به ویژه در دورهای بالا، تاثیر چشمگیری بر بهره‌وری دارد. همچنین، موتورهای OHC با استفاده از فناوری‌هایی مانند تغییر فاز زمان‌بندی سوپاپ (VVT) قابلیت تنظیم خودکار زمان‌بندی سوپاپ‌ها را دارند. این ویژگی باعث بهبود مصرف سوخت و کاهش آلایندگی می‌شود. علاوه بر این، موتورهای OHC به دلیل طراحی فشرده و کاهش وزن، در خودروهای سبک و سریع کاربرد گسترده‌ای دارند.

محدودیت‌ها و ایرادات رایج در موتور OHC 

اگرچه موتورهای OHC دارای مزایای متعددی هستند، اما معایبی نیز دارند. یکی از اصلی‌ترین محدودیت‌های این موتورها، هزینه ساخت و تعمیرات بالاست. به دلیل طراحی پیچیده‌تر و تعداد بیشتر قطعات، تعمیرات موتورهای OHC نیازمند دقت بیشتری است. همچنین، استفاده از دو شافت کمکی در موتورهای DOHC باعث افزایش وزن و پیچیدگی سیستم می‌شود. یکی دیگر از مشکلات موتورهای OHC ، حساسیت بیشتر به نگهداری است. این موتورها به دلیل وجود قطعات دقیق، نیازمند تعویض منظم تسمه یا زنجیر شافت کمکی هستند. در صورت عدم رعایت این تعویض، خرابی‌های جدی مانند خرابی سوپاپ‌ها یا سیلندرها رخ می‌دهد. همچنین، موتورهای OHC در برخی موارد به سوخت‌های با کیفیت بالا نیاز دارند که این امر می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.

مقایسه کامل بین موتورهای OHC و OHV؛ کدام انتخاب بهتری است؟ 

بررسی دقیق این دو نوع پیشرانه نیازمند توجه به مواردی چون هزینه تولید و نگهداری، بازده مصرف سوخت، میزان قدرت و گشتاور در بازه‌های دور مختلف، وزن و فضای نصب، و شرایط بهره‌برداری محیطی است.

هزینه تولید و نگهداری

موتورهای OHV به دلیل سادگی طراحی مسیر تایم و میل‌سوپاپ، دارای قطعات کمتری هستند و ساخت آن‌ها آسان‌تر است. در نتیجه، در تولید انبوه شما هزینه کمتری در مقایسه با موتورهای OHC تحمل می‌کنید. همچنین به دلیل دسترسی آسان به قطعات متحرک داخل بلوک سیلندر برای تنظیم سوپاپ‌ها یا تعویض زنجیر تایم، هزینه نگهداری دوره‌ای این پیشرانه‌ها پایین‌تر است. در حالی که موتور OHC از نظر تعداد چرخ‌دنده‌ها، بوش‌ها و بلبرینگ‌های بالای سر نیاز به بودجه بیشتری هم برای تعویض قطعات و هم برای تنظیم دقیق دارد.

بازده مصرف سوخت و آلایندگی

مقایسه نشان می‌دهد که موتورهای OHC با توجه به مسیر مستقیم‌تر جریان هوا و سوخت به داخل سیلندر، بازده احتراق بالاتری ارائه می‌دهند. به همین دلیل، خودروهایی که با این نوع پیشرانه تجهیز شده‌اند، معمولاً مصرف سوخت پایین‌تری دارند و آلایندگی خروجی آن‌ها نیز کمتر است. در مقابل، موتورهای OHV در  بازه دور پایین عملکرد بهتری دارند و در کاربردهایی که دور موتور پایین و نیاز به گشتاور بالا مهم است، مصرف سوخت قابل قبولی ارائه می‌دهند. اما در شرایط شتاب‌گیری با سرعت بالا، موتور OHC نشان می‌دهد که قدرت و گشتاور بیشتری در خروجی تولید می‌کند.

اگر قصد خرید موتور برق دارای ضمانت نامه معتبر را دارید می‌توانید با خرید از گرین پاور، پشتیبانی واقعی و خرید مطمئن را تجربه کنید.

قدرت و گشتاور موتور

 موتورهای OHC به دلیل توانایی انجام بهینه‌تر فرآیند احتراق در دورهای بالا، خروجی اسب‌بخار بالاتری در حجم مشابه تولید می‌کنند. این ویژگی باعث شده که برای خودروهای اسپرت و خودروهای روزمره که راندمان بالا و شتاب پرشتاب نیاز دارند، انتخاب ایده‌آلی باشند. در حالی که موتورهای OHV با ساختار موتور سنگین‌تر و مسیر انتقال نیرو طولانی‌تر، در دور موتور پایین گشتاور مناسبی ارائه می‌دهند و برای ماشین‌آلات کشاورزی، موتورهای ژنراتور با دور پایین یا ماشین‌آلات راه‌سازی که نیاز به گشتاور بالا در دور پایین دارند، گزینه مطلوب‌تری هستند.

وزن و فضای نصب

 همان‌طور که اشاره شد، موتور OHV ارتفاع کمتری داشته و به‌لطف طراحی ساده‌تر، فضای کمتری اشغال می‌کند. بنابراین در مواقعی که فضای نصب محدود باشد و طراحی جمع‌وجور موتور اهمیت داشته باشد، باید به سراغ موتورهای OHV رفت. در مقابل، موتورهای OHC ابعاد بزرگ‌تری دارند و می‌توانند در محفظه‌های وسیع‌تر خودروها یا دستگاه‌های صنعتی بهتر جای بگیرند. این تفاوت در ساختمان موتور به‌خصوص در خودروهای سواری کوچک و یا تجهیزات برقی صنعتی چون ژنراتورها نمایان‌تر است. برای مثال، اگر شما نیاز به یک ژنراتور سه فاز با توان متوسط دارید و فضای قرارگیری محدود است، استفاده از موتور OHV ممکن است فضای کمتری اشغال کرده و وزن کلی دستگاه را کاهش دهد. اما اگر به کیفیت صدای کمتر و کارکرد نرم‌تر اهمیت می‌دهید، موتور OHC انتخاب مناسب‌تری خواهد بود.

شرایط محیطی و نگهداری در شرایط سخت

 موتور OHV به‌دلیل طراحی ساده‌تر و مسیر روغن‌رسانی کوتاه‌تر مقاومت بیشتری در برابر آلاینده‌ها، گرد و غبار و شرایط سخت کاری دارد. در پروژه‌هایی که در محیط‌های صعب‌العبور، خاکی یا مرطوب قرار دارند، استفاده از موتورهای OHV می‌تواند با ریسک کمتری همراه باشد. اما موتورهای OHC به نکات بیشتری مانند نظافت مسیر روغن‌رسانی، قرارگیری سنسورهای متعدد و دما نیاز دارند و احتمال گرفتگی یا خوردگی قطعات بالای سر در شرایط نامساعد بیشتر است. بنابراین در مناطقی با آلودگی بالا، موتورهای OHV دوام بیشتری دارند.

نتیجه گیری

در جمع بندی نهایی باید تأکید کنیم که تفاوت ohv و ohc در نهایت به نیاز و اولویت کاربر بازمی‌گردد. اگر به‌دنبال پیشرانه‌ای کم‌هزینه، ساده در نگهداری و مناسب برای کاربرد با دور پایین و فضای نصب محدود هستید، موتور OHV بهترین انتخاب است. اما اگر نیاز به توان خروجی بالا، دورهای بالا و مصرف سوخت بهینه در خودرو یا دستگاه صنعتی خود دارید و قابلیت هزینه نگهداری بالاتر را دارید، موتور OHC مناسب‌تر است. با شناخت دقیق این تفاوت موتورهای OHV و OHC و توجه به شرایط کاری، می‌توانید مناسب‌ترین پیشرانه را انتخاب کنید تا بازده و عمر مفید دستگاه یا خودرویتان را تضمین نمایید.