موتورهای تک سیلندر، به‌ویژه از نوع احتراق داخلی (بنزینی یا دیزلی)، به دلیل سادگی، قابلیت اطمینان و هزینه عملیاتی پایین، متداول‌ترین منبع قدرت برای دستگاه‌های بتونیر (Concrete Mixers یا خلاطه‌ها) در اندازه‌های کوچک تا متوسط هستند. این موتورها نیروی لازم برای چرخش دیگ بتونیر و اختلاط مصالح را تأمین می‌کنند.

۱. قدرت مورد نیاز و مشخصات فنی موتور

انتخاب موتور مناسب برای بتونیر، به طور مستقیم با ظرفیت دیگ و چگالی بتن تر در ارتباط است.

الف) تعیین توان مورد نیاز

توان مورد نیاز موتور (بر حسب اسب بخار - HP یا کیلووات - kW) عمدتاً برای غلبه بر این عوامل لازم است:

1. وزن کل بتن تر: وزن مصالح (شن، ماسه، سیمان و آب) در دیگ.
2. اصطکاک و لزجت (Viscosity): مقاومت بتن در برابر هم خوردن (مخلوط شدن).
3. تلفات مکانیکی: اصطکاک در سیستم‌های انتقال قدرت (چرخ‌دنده‌ها و بلبرینگ‌ها).

نکته: موتورهای بنزینی یا دیزلی به دلیل نیاز به گشتاور (Torque) بالا برای راه اندازی با بار کامل، معمولاً توان بالاتری نسبت به موتورهای برقی معادل دارند.

ب) مزایای استفاده از موتورهای تک سیلندر

• قابلیت حمل (Portability): وزن و ابعاد کمتری دارند که جابجایی بتونیر در سایت را آسان‌تر می‌کند.
• سادگی: طراحی ساده‌تر آن‌ها نگهداری و تعمیر را آسان‌تر کرده و هزینه اولیه دستگاه را کاهش می‌دهد.
• قابلیت اطمینان: در محیط‌های سخت و پر گرد و غبار ساختمانی، این موتورها معمولاً دوام و پایداری خوبی از خود نشان می‌دهند.
• استفاده در مناطق دورافتاده: مدل‌های بنزینی و دیزلی نیاز به زیرساخت برق ندارند.

۲. نحوه اتصال و سیستم انتقال قدرت

نیروی تولید شده توسط موتور تک سیلندر باید به سیستم چرخاننده دیگ منتقل شود.

الف) اتصال به شفت خروجی

• موتورهای برقی: معمولاً موتور مستقیماً از طریق کوپلینگ یا گیربکس به محور چرخاننده دیگ متصل می‌شود.
• موتورهای احتراق داخلی: به دلیل تفاوت در سرعت چرخش موتور (معمولاً 3000 تا 3600 دور در دقیقه) و سرعت چرخش مورد نیاز دیگ (معمولاً 10 تا 18 دور در دقیقه)، از یک سیستم کاهنده استفاده می‌شود:
  • کاهنده اولیه (تسمه و پولی): ابتدا سرعت موتور با استفاده از تسمه و دو پولی کاهش داده می‌شود. این تسمه همچنین نقش کلاچ اولیه را ایفا می‌کند (شل یا سفت کردن تسمه برای اتصال یا قطع نیرو).
  • کاهنده نهایی (چرخ‌دنده): نیروی تسمه به یک چرخ‌دنده کوچک (پینیون) منتقل می‌شود که با دنده بزرگ محیطی (Ring Gear) دور دیگ درگیر می‌شود تا سرعت نهایی به دست آید.

ب) چالش گشتاور راه‌اندازی

موتورهای تک سیلندر در دورهای پایین، گشتاور کمی تولید می‌کنند. هنگامی که بتونیر پر از مصالح است، نیروی زیادی برای شروع چرخش لازم است. به همین دلیل:

• الزامات عملیاتی: معمولاً توصیه می‌شود موتور در حالت بدون بار (خالی) روشن شده و به دور مناسب برسد و سپس بتن به تدریج به دیگ در حال چرخش اضافه شود.
• کنترل کلاچ: اپراتورهای با تجربه اغلب برای شروع چرخش در حالت بارگیری شده، با رها کردن یا اعمال تدریجی نیرو (مانند کلاچ) روی تسمه، از شوک ناگهانی به موتور و سیستم چرخ‌دنده جلوگیری می‌کنند.

۳. الزامات ایمنی و نگهداری

استفاده ایمن و مؤثر از موتورهای تک سیلندر در بتونیر مستلزم رعایت موارد زیر است:

الف) الزامات فنی و نگهداری موتور

• خنک‌کاری: موتورهای تک سیلندر بتونیر (به ویژه دیزلی‌ها) معمولاً با هوا خنک می‌شوند. تمیز نگه داشتن پره‌های خنک‌کننده برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد ضروری است.
• سوخت و روغن: استفاده از سوخت و روغن موتور مناسب و تعویض به موقع آن برای حفظ عمر موتور حیاتی است.
• تثبیت موتور: موتور باید به خوبی به شاسی بتونیر متصل و محکم شده باشد تا لرزش‌های شدید هنگام کار یا تخلیه، به اتصالات آسیب نزند.

ب) الزامات ایمنی

• محافظت از دنده‌ها: تمامی چرخ‌دنده‌ها، تسمه‌ها و قطعات دوار باید دارای پوشش‌های محافظ فلزی باشند تا از تماس تصادفی کارگران و اپراتورها جلوگیری شود.
• محل استقرار: بتونیر باید در مکانی مستقر شود که تهویه مناسب داشته باشد (به‌ویژه برای مدل‌های بنزینی/دیزلی برای خروج گازهای اگزوز).
• دسترسی اضطراری: اطمینان از دسترسی آسان اپراتور به سوئیچ قطع اضطراری موتور.

موتورهای دیزلی تک سیلندر در بتونیرها: بررسی برندهای رایج 

موتورهای دیزلی تک سیلندر، به‌ویژه در بازار ایران، به دلیل بازدهی سوخت بالا، دوام عالی و قدرت گشتاور مناسب، گزینه‌ای محبوب برای تأمین توان ماشین‌آلات سبک ساختمانی و کشاورزی مانند بتونیرها، موتورپمپ‌ها و تیلرها هستند.

در این مقاله، ضمن بررسی اهمیت این موتورها در بتونیر، برندهای مطرحی چون ورما (Verma) و اسپینا (Spina) و همچنین سایر تولیدکنندگان شناخته‌شده معرفی می‌شوند.

۱. اهمیت موتورهای تک سیلندر دیزلی در بتونیر

در مقایسه با موتورهای بنزینی، موتورهای دیزلی تک سیلندر مزایای زیر را برای بتونیرهای سایت‌های ساختمانی فراهم می‌کنند:

• گشتاور بالا در دورهای پایین: این ویژگی برای غلبه بر مقاومت اولیه بتن و شروع چرخش دیگ پر شده (Startup Torque) بسیار حیاتی است.
• عمر طولانی (Longevity): موتورهای دیزلی به دلیل ساختار مستحکم‌تر و تراکم بالاتر، معمولاً ساعت کارکرد بیشتری نسبت به بنزینی‌ها دارند.
• ایمنی و مصرف سوخت: سوخت گازوئیل ایمنی بیشتری نسبت به بنزین دارد و مصرف سوخت دیزلی‌ها به مراتب اقتصادی‌تر است.

۲. معرفی برندهای مطرح موتورهای دیزلی تک سیلندر

در بازار تجهیزات ساختمانی، عمده برندهای موتور تک سیلندر دیزلی بر مبنای طراحی‌های استاندارد جهانی (غالباً آسیای شرقی) تولید می‌شوند که بر اساس کیفیت قطعات و پشتیبانی، طبقه‌بندی می‌گردند:

الف) ورما (Verma)

برند ورما در ایران به دلیل تنوع بالای محصولات دیزلی و ارائه موتورهایی با توان و قابلیت‌های مختلف (هندلی و استارتی) شناخته شده است.

• کاربرد در بتونیر: مدل‌های پرکاربرد ورما (مانند سری VM178F و VM186F) با توان حدود 7.5 تا 9 اسب بخار، برای راه‌اندازی بتونیرهای با ظرفیت متوسط تا بزرگ (مثلاً 500 تا 750 لیتر) بسیار مناسب هستند.
• ویژگی کلیدی: تمرکز بر تولید توان واقعی و عرضه گسترده در بازار، آن‌ها را به گزینه‌ای رایج و در دسترس برای پروژه‌های عمرانی تبدیل کرده است.
• مشخصات فنی رایج: این موتورها معمولاً از نوع چهار زمانه، تک سیلندر، هوا خنک با شفت افقی هستند.

ب) اسپینا (Spina)

برند اسپینا نیز در کنار سایر تجهیزات، موتورهای تک سیلندر (هم بنزینی و هم دیزلی) را در سبد محصولات خود دارد.

• کاربرد در بتونیر: موتورهای دیزلی اسپینا نیز در رده توان‌های متوسط تا بالا قرار می‌گیرند و برای اتصال به بتونیرهای نیازمند قدرت پایدار، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• ویژگی کلیدی: اسپینا اغلب در کنار سایر تجهیزات مانند موتورپمپ‌ها و کفکش‌ها عرضه می‌شود، که نشان‌دهنده گستردگی کاربرد این موتور در دستگاه‌های ساختمانی کوچک است.

ج) سایر برندهای مطرح (کاما، کوپ، گرین پاور)

• کاما (Kama): یکی از برندهای بسیار شناخته‌شده در زمینه موتورهای دیزلی تک سیلندر. موتورهای کاما به دلیل استحکام و دوام اثبات‌شده در محیط‌های کشاورزی و ساختمانی، انتخابی مطمئن برای تأمین نیروی بتونیرهای سنگین هستند. مدل‌هایی مانند سری KM178 و KM186 بسیار رایج‌اند.
• کوپ (Koop): این برند نیز در زمینه موتورهای دیزلی (به‌ویژه مدل‌های هوا خنک) فعال است و به دلیل کیفیت خوب و قابلیت اطمینان، در ساخت تجهیزاتی که نیاز به کارکرد دائم دارند، استفاده می‌شود.
• گرین پاور (Green Power): این برند بیشتر به دلیل موتور برق‌های خود معروف است، اما موتورهای تک دیزلی آن نیز برای مصارف مختلف از جمله کوپل شدن با بتونیر در بازار موجودند.

۳. ملاحظات فنی اتصال موتور دیزلی به بتونیر

هنگام استفاده از موتورهای دیزلی تک سیلندر، باید چند نکته فنی کلیدی برای تضمین عملکرد صحیح بتونیر رعایت شود:

الف) تطابق شفت و انتقال قدرت

• شفت افقی: غالب این موتورها دارای شفت خروجی افقی هستند که انتقال نیرو به چرخ‌دنده محیطی بتونیر را از طریق سیستم تسمه و پولی آسان می‌کند.
• قطر شفت: قطر شفت خروجی موتور (معمولاً 25 میلی‌متر یا بیشتر) باید با ابزارهای کوپلینگ و پولی مورد استفاده در بتونیر مطابقت داشته باشد.
• سیستم کاهش سرعت: همانطور که پیشتر ذکر شد، نصب دقیق سیستم تسمه و پولی برای کاهش دور موتور (از 3600 دور در دقیقه به حدود 15 دور در دقیقه دیگ) و تأمین گشتاور کافی حیاتی است.

ب) کنترل ارتعاش و استحکام شاسی

• لرزش بالا: موتورهای تک سیلندر دیزلی، به‌ویژه در مدل‌های هوا خنک، ذاتاً لرزش بیشتری نسبت به موتورهای چند سیلندر یا برقی دارند.
• الزام شاسی: شاسی بتونیر باید به اندازه کافی محکم باشد تا این لرزش را جذب کند. همچنین، موتور باید با استفاده از لرزه‌گیرهای لاستیکی (Anti-vibration Mounts) روی شاسی نصب شود تا لرزش به بدنه اصلی و در نهایت زمین منتقل و میرا شود.

ج) ملاحظات عملیاتی و ایمنی

• استارت: موتورهای دیزلی تک سیلندر معمولاً به صورت هندلی یا استارتی (الکتریکی) عرضه می‌شوند. در توان‌های بالاتر (بیش از 7 اسب بخار)، استفاده از استارت الکتریکی توصیه می‌شود تا نیاز به نیروی فیزیکی بالا برای راه‌اندازی کاهش یابد.
• تهویه: هرچند این موتورها هوا خنک هستند، اما باید اطمینان حاصل شود که جریان هوای کافی برای خنک کردن پره‌های موتور و همچنین خروج دود اگزوز (به دلیل خطرات مونوکسید کربن) فراهم باشد.

نتیجه‌گیری:

موتورهای دیزلی تک سیلندر، به‌ویژه برندهای رایجی مانند ورما و کاما، انتخابی بهینه برای بتونیرهای پرمصرف و کارگاهی هستند که در سایت‌های فاقد برق استفاده می‌شوند. انتخاب نهایی باید بر اساس توان مورد نیاز دقیق (برای جلوگیری از کم آوردن موتور زیر بار)، کیفیت قطعات کاهنده سرعت و پشتیبانی فنی برند مورد نظر صورت پذیرد.