پژوهش در مورد اتومبيل و توضيح قسمتهاي مختلف آن

تاريخچه اتومبيل
با وجود اينكه مدت خيلي زيادي از اختراع اولين اتومبيل دنيا نمي گذرد اتومبيل امروزه در زندگي اقتصادي بيشتر نقش مهمي را ايفا مي نمايد. پيش از اختراع بخار توسط جيمزوات (۱۷۶۸ ميلادي) وسائط نقليه آنزمان بكمك نيروي عضلاني بحركت در مي آمدند و اولين بار ماشين بخار اين امكان را براي بشر بوجود آورد كه وسيله نقليه ايكه با نيروي خود حركت مي‎كند بسازد. اولين بار يكنفر انگليسي بنام استفنسن *** ماشين بخار را در وسيله نقليه بكار برد و در سال ۱۸۲۵ اولين قطار را در انگلستان بكار انداخت و بدين ترتيب تحولي در امر عبور و مرور بوجود آورد. سپس در سال ۱۸۳۵ در آلمان نيز قطار مجهز بموتور بخار بكار افتاد.

موتور بخار گر چه براي تحرك قطار ظاهرا مناسب بنظر مي رسد، براي وسائط نقليه خياباني اضافه بر سنگيني آن چندان مناسب نبوده، براي گرم شدن آن زمان زيادي لازم بود. بهمين علت در آنزمان فقط تعداد كمي وسائط نقليه خياباني مجهز بموتور ساخته شد.

در سال ۱۸۶۰ يكنفر فرانسوي موسوم به لنيور /*** اولين موتور احتراقي قابل استفاده را كه با گاز روشنائي كار ميكرد ساخت. اين موتور كاملاً غيراقتصادي كار ميكرد و فقط براي موتورهاي ثابت كه وصل بشبكه گاز رساني بود مورد استفاده قرار مي گرفت. لنيور بدينوسيله بنيان موتورهاي احتراقي امروزي را بنا نهاد.
براي بررسي دقيقتر تاريخچه موتورو صنعت اتومبيل بسير تكامل آن در كشورهاي مختلف كه در اين صنعت پيشقدم بوده اند مي‎پردازيم:

الف- سير تكاملي اتومبيل درآلمان
در سال ۱۸۷۶ نيكلاس آگوست اتو اولين موتور چهار زمانه را عرضه نمود كه از لحاظ وزن كاملاً مناسب بوده داراي دور و قدرت نسبتا زيادي بود در سال ۱۸۸۳ گتليب دايملر *** شكل ۲ وويلهلم مايباخ *** كه تا آنزمان در كارخانه موتور گازي دويتس با اتو همكاري مي كردند در نزديكي شهر اشتوتگارت شروع بساخت موتورهاي كوچك بنزيني نمودند.

در سال ۱۸۸۳ دايلمر اختراع مربوط بيك موتور بنزيني يك سيلندر افقي را بنام خود ثبت نمود. اين موتور با دور ۹۰۰ در دقيقه كار مي كرد و اولين موتور تندرو دنيا بشمار مي رفت. دراين موتور براي اولين بار با ورود و خروج گاز و دود بكمك سوپاپ و ميل سوپاپ انجام مي گرفت.
در سال ۱۸۸۵ كارل بنز *** در مانهيم اولين اتومبيل دنيا را ساخت موتور اين اتومبيل مجهز به سيستم جرقه التريكي و قدرت آن اسب بود اين اتومبيل بصورت سه چرخه ساخته شد.

در سال ۱۸۸۵ دايملر اولين موتور سيكلت دنيا را ساخت.
در سال ۱۸۸۶ دايملر ساخت اولين اتومبيل چهار چرخه دنيا را باتمام رساند او موتور بخار را روي يك درشكه معمولي اسبي نصب نموده و بكار برد.
در سال ۱۸۹۳ رودلف ديزل *** اختراع موتور جديدي را بنام خود ثبت كرد. (موتور ديزل)
انواع خودروها و ساختمان آنها
الف- انواع خودروها

خودروها در انواع مختلف بشرح زير وجود دارند:
موتور سيكلت ها شامل موتور دوچرخه، موتور گازي، موتور رولر، موتور سيكلت
اتومبيل شامل اتومبيلهاي سواري- اتوبوسها- اتوبوسهاي تركيبي- كاميونها و وسائط نقليه مخصوص
يدك كشها شامل تراكتور، يدك كشهاي خياباني و يدك كشهاي تكيه گاهي
وسائط نقليه كار(مثلا ماشين جارو- ماشين سم پاش- ماشين آتش نشاني- ماشين حمل سيمان و غيره)
ب- قسمتهاي اصلي اتومبيل

هر اتومبيل از قسمتهاي اصلي زير تشكيل مي‎شود:
موتور
قسمتهاي انتقال قدرت
شاسي
اطاق

قسمت موتور شامل قطعات مهم زير است: سيلندر- دستگاه لنگ – دستگاههاي هدايت گاز و دود (فرمان موتور) كاربوراتور يا دستگاههاي تزريق- تجهيزات روغنكاري- تجهيزات خنك كاري- دستگاههاي جرقه و راه انداز موتور.

قسمت انتقال قدرت شامل قطعات مهم زير است: شاسي- اكسل فنربندي- چرخها- ترمزها و سيستم فرمان اتومبيل.
اطاق قسمتهايي از اتومبيل است كه براي حفاظت شخصي ويا بار از‌آن استفاده مي‎شود تجهيزات الكتريكي باستثناي تجهيزات مربوط به موتور نيز جزو اطاق بشمار مي آيند.
سيستمهاي تحرك اتومبيل:

سيستمهاي تحرك اتومبيل در سه نوع كلي وجود دارند:
۱- سيستم موتور جلو و ديفرانسيل عقب: كه معرف سيستم استاندارد است و از بدو اختراع اتومبيل متداولترين نوع سيستمهاي تحرك اتومبيل بشمار ميرود. در اين سيستم موتور در قسمت جلوي اتومبيل واقع شده و نيرو از طريق كلاچ، ميل گاردان و ديفرانسيل به چرخهاثي امكان خنك كاري بهتر موتور، محل بار مناسب و كافي در صندوق عقب و اطمينان بيشتر در مواقع بروز تصادفات شديد (بعلت وجود موتور در جلو) را نام برد.

۲- سيستم موتور عقب: در اين روش چرخهاي عقب بكمك موتوري كه در قسمت عقب اتومبيل نصب شده است به گردش در مي آيند. در اين سيستم ميل گاردان و كانال گردش آن كه براي سيستم قبل مورد نياز است و اغلب در ساختمان اطاق ايجاد مزاحمت مينمايد وجود ندارد. بعلت اينكه در اين روش بار كمتري بچرخهاي جلوي اتومبيل اثر مينمايد حساسيت اتومبيلهاي مجهز به اين سيستم تحرك در مقابل وزش باد جانبي زياد است. بعلاوه عدم صرفه جوئي در جا و دست يابي مشكل بموتور و بار زياد چرخهاي عقب نيز از معايب اين روش بشمار مي رود.

۳- سيستم موتور جلو و ديفرانسيل جلو: در سالهاي اخير اين روش بيشتر مورد استفاده قرار گرفته است. در اين سيستم موتوردر قسمت جلوي اتومبيل و در جهت طولي يا عرضي آن واقع شده و چرخهاي جلو را بحركت در مي‎آورد. در اينحال اتومبيل بكمك چرخهاي جلو كشيده شده و در جاده مستقيم و در سر پيچ ازنظر استقرار اتومبيل در سطح جاده فوق العاده مطلوب است. در اين روش نيز ميل گاردان وجود ندارد. در اين سيستم بعلت وجود موتور در قسمت جلو، درشيب زياد و در موقع شروع حركت، چرخها حركت آزاد نمي نمايند. (بكسباد نميكند) در اين روش صرفه جوئي در جا نيز مورد توجه است. عدم تقسيم متعادل بار بر چهار چرخ را مي‎توان از معايب اين روش دانست.

موتور چهارزمانه بنزيني(موتوراتو)
اغلب موتورهاي وسائط نقليه سبك از نوع موتورهاي چهارزمانه بنزيني است كه بنام مخترع آن نيكلاس آگوست اتو مشهور گرديده است. در اين موتورها انرژي شيميائي ماده سوخت در سيلندر آزاد گشته و مستقيما بانرژي مكانيكي تبديل مي گردد در حاليكه مثلا در ماشين بخار ابتدا سوخت در اثر احتراق آب را گرم كرده تبديل بخار آب مينمايد و سپس بخار آب وارد سيلندر موتور گشته و تبديل بانرژي مكانيكي مي‎شود.

موتورهاي احتراقي بطور كلي در دو نوع وجود دارند:
– موتورهاي اتو با احتراق خارجي (شمع)
– موتورهاي ديزل با احتراق خودبخود و داخلي
بعلاوه موتورهاي احتراقي را برحسب چگونگي كار نيز مي‎توان در دو گروه تقسيم بندي نمود:
– موتورهاي چهار زمانه كه براي توليد كار و انجام يك سيكل كامل موتور(چهار زمان) ميل لنگ بايد دو دور گردش نمايد بعبارت ديگر در ۷۲۰ درجه گردش ميل لنگ چهار عمل مختلف در سيلندر انجام مي‎شود كه شرح آن بعدا خواهد گذشت.

– مووترهاي دو زمانه كه براي توليد كار در آن يكدور كامل ميل لنگ لازم است.
اكثرموتورهاي بنزيني و ديزل براساس چهار زمان موتورهاي اتو كار مي كنند ليكن فقط موتورهاي بنزيني(دو زمانه و چهار زمانه) معروف بموتورهاي اتو هستند.
ساختمان و طرز كار موتورهاي چهارزمانه

در يك محفظه استوانه اي شكل موسوم بسيلندر كه از يك طرف بوسيله دوبوشل (سر سيلندر) مسدود شده است گاز قابل احتراق سوخته شده و با فشار جسم استوانه اي شكل ديگري را موسوم به پيستون بعقب ميراند.
حركت مستقيم الخط پيستون از طريق ميله پيستون (گژنپين) و دسته پيستون (شاتون) بميل لنگ منتقل و بحركت دوراني تبديل مي‎شود.
پيستون، شاتون و ميل لنگ را جمعا دستگاه لنگ موتور ميگويند.

نقطه توقف پيستون (كف پيستون) در بالاترين مسير خود از نقطه مرگ بالا و در پائين ترين آنرا نقطه مرگ پائين مي‎نامند. پيستون در نقطه مرگ بالا بپائين و از پائين به بالا حركت مي‎كند. طول مسير حركت پيستون را كورس پيستون مي‎نامند. حجمي كه پيستون در طي يك كورس جابجا مي‎كند حجم كورس ناميده مي‎شود و حجمي كه بعد از قرار گرفتن پيستون در نقطه مرگ بالا در سيلندر باقي ميماند حجم محوطه احتراق يا حجم تراكم ناميده مي‎شود.

بوسيله يك دريچه قابل كنترل (سوپاپ) مخلوط سوخت و هواي قابل احتراق (گاز) بداخل سيلندر هدايت و بكمك سوپاپ ديگري دود كه باقيمانده و حاصل احتراق است در زمان معيني از سيلندر خارج مي‎شود. سوپاپها معمولا از طريق اسبك، ميل تايپت، تايپت و ميل سوپاپ از ميل لنگ نيرو مي گيرند و بكار مي افتند. (شكل ۱/۱۰)
در كاربراتور سوخت به نسبت معيني با هوا مخلوط شده و بسيلندر هدايت مي‎شود شمع در لحظه معين مخلوط سوخت و هوا را در سيلندر آتش مي زند و انرژي سوخت در اثر احتراق آزاد گشته تبديل به انرژي مكانيكي مي گردد.
الف- بررسي و تجزيه و تحليل چهارزمان موتورهاي احتراقي

بطوريكه گفته شد در موتورهاي چهارزمانه درهر دو دور گردش ميل لنگ كه معادل يك سيكل كامل موتور است يكبار كار در سيلندر توليد مي گردد. هر سيكل كامل موتور از چهار عمل مختلف تشكيل مي‎شود كه چون در چهار زمان غيرمساوي انجام مي‎شود موتور را چهار زمانه مي گويند، بنابراين با وجود اينكه در يك سيكل كامل موتور پيستون چهار كورس مساوري را طي مي‎كند چهار معل مختلف كه زمان انجام آنها غيرمساوي است درسيلندر بوقوع مي پيوندد. چهار زمان مختلف موتور بشرح زير است:

زمان مكشي يا تنفسي: دراين زمان پيستون از نقطه مرگ بالا به سمت پائين حركت مي‎كند. سوپاپ گاز باز مي‎شود و سوپاپ دود بسته است. با حركت سريع پيستون بسمت پائين حركت مي‎كند. سوپاپ گاز بازمي شود و سوپاپ دود بسته است. با حركت سريع پيستون بسمت پائين در حجم بالاي پيستون يك خلاء نسبي بين ۰٫۸ تا ۰٫۹ آتمسفر بوجود مي‎آيد. اين خلاء در حقيقت اختلاف فشاري بيسن ۰٫۱ تا ۰٫۲ آتمسفر با فشار جو ايجاد مي‎كند كه باعث جريان يافتن مخلوط سوخت و هوا با سرعتي تا بيش از ۱۰۰ متر بر ثانيه (۳۶۰ كيلومتر برساعت) از طريق لوله عبور هوا بسيلندر مي‎شود.

در زمان مكش سوپاپ گاز در حدود ۱۰ تا ۳۰ درجه قبل از اينكه پيستون به نقطه مرگ بالا برسد باز مي‎شود در حدود ۴۰ تا ۶۰ درجه نيز بعد از اينكه پيستون از نقطه مرگ پائين بطرف بالا حركت مي‎كند سيلندر ميتواند از گاز تازه پر شود. بنابراين سوپاپ گاز در حدود ۲۳۰ تا ۲۶۰ درجه گردش ميل لنگ باز است. بطوريكه ملاحظه مي‎شود زمان مكش بمراتب بيش از زماني است كه پيستون يك كورس را طي مي‎كند. با وجود اين زمان لازم براي پر شدن سيلندر فوق العاده كم و در موتوري با دور ۴۵۰۰ در دقيقه در حدود ۱۰۰/۱ ثانيه است. در اين زمان كوتاه پرشدن سيلندر امكان پذير نيست و با وجود همه تدابيري كه باين منظور در طرح موتور پيش بيني وعملي مي گردد فقط در حدود ۷۵% حجم سيلندر از گاز پر مي‎شود.

زمان تراكم: درزمان تراكم مخلوط سوخت و هواي موجود در سيلندر در محوطه كوچكي تحت فشار قرار ميگيرد (متراكم مي‎شود) ميدانيم كه در انتهاي كورس مكش پيستون در نقطه مرگ پائين قرار مي‎گيرد. سوپاپ گاز بسته مي‎شود و با بالاآمدن پيستون، سوخت و هواي موجود در سيلندر متراكم ميشود. هر گاه در اين حال حرارت سيلندر بطور ثابت باقي مي ماند در تغيير حجمي به نسبت ۸/۱ فشار سيلندر بمقدار ۸ برابر مقدار اوليه آن ا فزايش مي يافت ولي در عمل بعلت ازدياد حرارت فشار داخل سيلندر از اين نسبت حجم به ۱۲ تا ۱۴ برابر فشار اوليه آن مي رسد.

موتورهاي امروزي داراي نسبت تراكمي بيش از ۱: ۸ هستند. اولين موتور دايملر داراي نسبت تراكم۱: ۵/۲ و موتور بنز ۱: ۵/۳ بود. در انتهاي زمان تراكم حرارت داخل سيلندر نيز افزايش يافته و به ۴۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتيگراد ميرسد در اينحال فشار سيلندر به ۱۲ تا ۱۴ آتمسفر ميرسد با ازدياد نسبت تراكم فشار احتراق نيز افزايش يافته و قدرت موتور زياد مي‎شود ولي بدلايل خاصي از جمله عدم مقاومت سوخت در مقابل فشار زياد و احتمال خودسوزي آن نسبت تراكم را نمي توان در هر موتور از حد معيني بيشتر افزايش داد.

زمان كار: در انتهاي زمان تراكم هر دو سوپاپ بسته است و پيستون به نقطه مرگ بالا نزديك مي‎شود در اينحال در بالاي پيستون مخلوط سوخت و هوا فشرده و آماده احتراق ميگردد. كمي قبل از نقطه مرگ بالا در موتورهاي اتوشمع جرقه مي زند و مخلوط سوخت را محترق مي سازد. كانون شعله از الكترودهاي شمع شروع شده و بطور يكنواخت و بطور موجي بتمام جهات بر ثانيه سيلندر گسترش مي يابد.

سرعت پخش شعله در بار كامل موتور به حدود ۲۰ تا ۲۵ متر بر ثانيه مي رسد و در حالت نيمه بار در حدود ۱۰ متر بر ثانيه است. اين سرعت بمقدار زياد بستگي بچگونگي اختلاط سوخت و هوا دارد.

حرارت توليد شده درزمان احتراق درشمع به بيش از ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتيگراد ميرسد. با وجود افزايش حرارت، گاز سوخته شده درسيلندر بعلت مسدود بودن محوطه احتراق نمي تواند منبسط شود و بدين جهت فشار انتهائي تراكم كه بين ۱۲ تا ۱۴ آتمسفر است در انتهاي تراكم و پس از احتراق به ۳۵ تا ۴۵ آتسمفر ميرسد. اين فشار در سطح پيستوني مثلا بقطر ۳۰ ميليمتر نيروئي برابر با ۱۷۵۰ تا ۲۲۵۰ كيلوگرم را اعمال مي‎كند و پيستون را با فشار بسمت پائين مي راند و بدين ترتيب يك حركت مستقيم الخط توليد شده و توسط شاتون و ميل لنگ بحركت درواني تبديل مي‎شود. با پائين رفتن پيستون فشارو درجه حرارت سيلندر نيز تقليل مي يابد.

بنابراين انرژي حرارتي موجود در ماده سوخت در زمان احتراق آزاد شده و در مراحل زير تبديل به انرژي مكانيكي مي‎شود:
انرژي حرارتي سوخت احتراق توليد حرار ازدياد فشار نيروي پيستون حركت رفت و برگشتي پيستون حركت دوراني ميل لنگ انرژي حركتي (قدرت)
زمان تخليه: در زمان تخليه گازهاي سوخته شده از سيلندر تخليه مي‎شوند در اين حال سوپاپ دود پيش از اينكه پيستون در انتهاي زمان كار به نقطه مرگ پائين ثبرسد (۴۰ تا ۶۰ قبل از آن) باز مي‎شود. در اينحال فشار داخل سيلندر در حدود چند آتمسفر است و بهمين علت بعد از باز شدن سوپاپ تخليه، دود با سرعتي بيش از سرعت صوت از سيلندر خارج مي‎شود. در نتيجه موج فشاري را ايجاد مينمايد و در صورتيكه بوسيله يك صدا خفه كن مستهلك نشده و تقليل نيابد بصورت انفجاري بگوش خواهد رسيد

. هنگام بالا آمدن پيستون فشاري در سيلندر فشاري برابر با ۵/۰ تا ۵/۱ آتمسفر بوجود مي‎آيد. سوپاپ دود در حدود ۵ تا ۳۰ درجه پس از اينكه پيستون از نقطه مرگ بالا گذشت بسته مي‎شود بنابراين در يك زمان معين هر د وسوپاپ تواما باز هستند. شكل ۱۷- نمودار باز بودن سوپاپ دود اين زمان را اصطلاحا زمان «قيچي سوپاپ ها» مي گويند. در اين زمان گاز تازه بسوپاپ دود نمي رسد ولي قسمتي از دود را بسمت سوپاپ خروجي ميراند.

دود- قسمت عمده دود ازت است زيرا بطوريكه ميدانيم ۷۸% را ازت تشكيل مي‎دهد كه در احتراق نقش ندارد و بهمان صورت از موتور خارج مي‎شود. جدول زير درصد گازهاي موجود در دود اگزوز موتورهاي اتو و ديزل را در حالت دور آرام، نيمه بار و تمام بار نشان مي‎دهد.
نوع گاز دور آرام حالت نيمه بار حالت تمام بار
اتو ديزل اتو ديزل اتو ديزل
CO2 5/6-8 5/13 7-11 5/5 12-13 7
H2O 7/10 5/3 11-9 5 10-11 5
O2 1-5/1 16 5/0-2 12 1/0-4/0 10
CO تا ۵/۴ تا ۲/۰ ۱-۴ ۱/۰ ۱-۳ تا ۳/۰
H2 4-5/0 – 1-2/0 1/0 2/0-1/0 –
N2 71 77 74 77 76 77

علاوه بر گازهاي ذكر شده در جدول، دود اگزوز مقداري نيز حاوي گاز *** است كه براي سلامتي انسان مضر است.
با توجه به مقادير جدول ملاحظه مي‎شود كه در حالت دور آرام و حالت نيمه بار در موتورهاي اتو مقدار زيادي گاز *** توليد مي‎شود زيرا موتورهاي اتو در دور آرام با مخلوط غني تر كار مي كنند در حاليكه در موتور ديزل هميشه مقداري هواي اضافه براحتياج احتراق، در سيلندر وجود دارد.

قسمت عمده آب تشكيل شده در اثر احتراق بصورت بخار آب از اگزز خارج مي‎شود. قسمتي از اين آب مخصوصا در حالت سردي موتور در اگزز تقطير شده و بصورت قطرات آب از آن خارج و يا داخل لوله ها و انباره اگزز باقي مي ماند و باعث پوسيدگي آن مي گردد. يك ليتر سوخت را در احتراق در حدود ۱ ليتر بخار آب توليد مي‎كند.
رنگ دود اگزز- با توجه برنگ اگزز بمقدار زياد مي‎توان بوضعيت كار موتور پي برد. رنگ سفيد و مه مانند دود هنگام سردي موتور و يا در شرايط هواي كاملاً مرطوب، طبيعي است. در حاليكه موتور گرم است همين رنگ علامت نفوذ آب سيلندر مي‎باشد.

هرگاه از اگزز موتور دود آبي خارج شود معمولا علامت وجود روغن سوخته در دود است. بديهي است كه دراينحالت رينگهاي روغن پيستون وظيفه خود را بخوبي انجام نمي دهند (موتور روغن سوزي دارد) دود سياه علامت سوخت زياد از حد لازم موتور و غني بودن مخلوط سوخت و هوا است.

هواي تحت فشار در موتورهاي بنزيني از طريق صافي هوا بكاربوراتور ميرسد. در اينحال صافي هوا نسبت بخارج كاملاً آب بندي است و نقش منبع ذخيره هوا را ايفاء مي‎كند. يك سوپاپ كنترل فشار در مواقعيكه دريچه گاز كاربوراتور بسته است ميزان فشار را تقليل مي‎دهد. در صورتيكه چنين سوپاپي وجود نداشته باشد در موتورهاي كاربوراتوري در دور آرام و دور رابط ميزان زيادي سوخت به لوله هاي گاز منتقل و موجب خفگي موتور مي گردد. در اينحال يك پمپ بنزين برقي با فشاري برابر با ۲/۰ آتمسفر سوخت را بكاراتور مي رساند. در موتورهاي بنزيني سوپرشارژ فقط در دوره هاي زيادي موجب افزايش قدرت موتور مي‎شود. در حداكثر دور موتوردور توربين سوپر شارژ تا ۱۰۰۰۰۰ در دقيقه مي رسد. در اين حال فشار هوا يك آتمسفر مي رسد و قدرت موتور را حداكثر تا ۸۰% افزايش داده و مصرف سوخت ويژه را بحداقل خود مي رساند.
انواع موتورهاي چهار زمانه

براي توليد قدرت در وسائط نقليه سبك مثلا موتور سيكلت معمولا يك سيلندر كافي است. اين موتورها معمولا بروش موتورهاي دو زمانه كار مي كنند. امروزه موتورهاي چهار زمانه تك سيلندر در بعضي موتور سيكلت ها و بعضي ماشينهاي كشاورزي نيز بكار مي روند. براي بدست آوردن قدرتهاي بيشتر موتورهاي چند سيلندر ساخته شده اند بدين ترتيب وزنه هاي متعادل كننده در ميل لنگ آنها كمتر شده، سيلندر بهتر پر مي شود و احتراق سريعتر صورت مي‎گيرد و بالاخره امكان خنك كردن موتور بيشتر است.
موتورها از نظر ترتيب قرار گرفتن سيلندر در انواع زير وجود دارند:

– موتورهاي رديفي كه در آنها قرار گرفتن سيلندر در انواع زير وجود دارند:
– موتورهاي خوابيده كه در آنها سيلندر ها دو بدو روبروي هم قرار گرفته اند.
– موتورهاي جناغي *** كه در آن سليندرها با زاويه معيني نسبت بيكديگر قرار گرفته اند (۶۰ يا ۹۰ درجه)
– موتورهاي ستاره اي كه در آنها سيلندرها درمحيط دايره اي قرار گرفته اند.

– موتورهاي متقابل كه دو پيستون داخل يك سيلندر كاركرده و محوطه احتراق مشتركي را تشكيل مي دهند.
– موتورهاي با پيستون مضاعف كه در آنها دو پيستون همزمان با يكديگر داخل دو سيلندر كه در مجاورت يكديگر قرار گرفته اند كار مي كنند.
موتورهاي تك سيلندر

موتورهاي تك سيلندر معمولا داراي ساختماني ساده بوده ارزان قيمت مي باشند. قدرت اينگونه موتورها محدود است. در اين موتورها چون فاصله احتراق در سيلندر زياد نبوده و معادل ۷۲۰ درجه گردش ميل لنگ است (بعلت اينكه هر دو دو دور گردش ميل لنگ يك احتراق صورت مي‎گيرد) موتور نرم كار نمي كنند (لنگ ميزند). در موتورهاي تك سيلندر بمنظور جبران لنگي ميل لنگ و تعادل دوران آن وزنه هاي متعادل كننده زيادي در ميل لنگ ضروري است.
موتورهاي دو سيلندر

نرمي بيشتر موتور و جلوگيري از لنگ زدن آن موتورهاي دو سيلندرل ببالا در طرحهاي مختلف بشرح زير ساخته مي‎شوند:
الف- موتور دو سيلندر رديفي با ميل لنگ ود لنگه متقابل – اين طرح در عين اينكه داراي تعادل وزني مطلوب است بطوريكه از جدول چهار زمان موتور مشاهده مي‎شود بعلت اينكه يكدور ميل لنگ دو احتراق و در دور ديگر احتراقي وجود ندارد كاملاً مناسب نيست.
ب- موتور دو سيلندر رديفي با ميل لنگ يك لنگه مجاور در اين طرح تعادل وزني موتور بعلت وجود ميل لنگ يك لنگه مجاور مناسب نيست و براي جبران اين نقص بايد در آن وزنه متعادل كننده زيادي بكار رود ولي از نظر تقسيم نيرو و فاصله احتراق طبق جدول، موتوري كاملاً مطلوب است.
موتورهاي چهار سيلندر

الف- موتور چهار سيلندر رديفي- با توجه به جدول چهار زمان ملاحظه مي‎شود كه فاصله هر احتراق از اين نوع موتور ۱۸۰ درجه گردش ميل لنگ است بنابراين موتور كاملاً نرم كار مي‎كند و تعادل وزني موتور نيز كاملاً مطلوب است بهمين دليل امروزه بيشتر اين موتورها مورد استفاده قرار مي‎گيرد.
ترتيب احتراق اين موتور نسبت بچگونگي لنگي ميل لنگي آن در دو نوع مختلف ۲-۴-۳-۱ و ۳-۴-۲-۱ وجود دارد.
ب- موتور چهار سيلندر خوابيده – در اين موتور نيز حاصله هر احتراق ۱۸۰ درجه گردش ميل لنگ است. تعادل وزني در آن نيز كاملاً مطلوب است و بعلت طرح مخصوص آن داراي طول كمتري ميباشد. اين طرح بخصوص براي موتورهاي هوا خنك كاملاً مطلوب است.
موتورهاي شش سيلندر

موتورهاي ۶ سيلندر معمولا براي حجم هايي بيش از ۲ ليتر ساخته مي‎شوند. اين موتورها معمولا بصورت رديفي ساخته شده و اختلاف زاويه ميل لنگ در آنها ۱۲۰ درجه و در فاصله احتراق نيز در سيلندرها ۱۲۰ درجه گردش ميل لنگ است.
ترتيب احتراق معولي در اين موتورها ۴-۲-۶-۳-۵-۱ است. اين موتورها كاملاً نرم كار مي كنند ولي معمولا داراي طول زيادي مي باشند.
موتورهاي هشت سيلندر

در موارديكه احتياج بقدرتهاي خيلي زياد باشد از موتورهاي هشت سيلندر استفاده مي كنند. موتورهاي ۸ سيلندر رديفي داراي طول زيادي هستند و بهمين علت آنها را بيشتر بشكل موتورهاي جناغي (*** شكل) مي سازند. در اين حال هر رديف سيلندر (۴ سيلندر) با رديف ديگر تحت زاويه ۶۰ يا ۹۰ درجه قرار ميگيرند.
اين موتورها فقط داراي يك ميل لنگ هستند و هر دوشاتون روي يك ميل لنگ كار مي كنند. اختلاف لنگهاي ميل لنگ در موتورهاي هشت سيلندر جناغي نيز ۱۸۰ مي‎باشد. موتورهاي چهار و شش سيلندر نيز در چند سال اخير بصورت موتورهاي جنافي ساخته شده اند.