موتور تتا (Theta) خانواده‌ای از پیشرانه‌های بنزینی چهارسیلندر خطی هیوندا و کیاست که در دو حجم ۲ و ۲.۴ لیتری، با بلوک و سرسیلندر آلومینیومی، ۱۶ سوپاپ با آرایش DOHC و زنجیر تایم ساخته شده و از سال ۲۰۰۴ روی خودروهایی مثل سوناتا، سانتافه، توسان، کیا اپتیما و اسپورتیج نصب شده است. این خانواده در دو نسل اصلی تتا ۱ و تتا ۲ عرضه شد و نسخه‌های آن با کدهای G4KA تا G4KK، از پیشرانه‌های تنفس طبیعی ۱۴۴ اسب بخاری تا نسخه توربوی ۲۷۰ اسب بخاری را در بر می‌گیرند؛ به همین دلیل پیش از هر تعمیر یا سفارش قطعه، شناخت دقیق کد موتور اهمیت زیادی دارد.
آنچه در این مقاله خواهید خواند...
در دوره آموزش تعمیر موتور هیوندا و کیا ایمگ، ساختار، باز و بست و عیب‌یابی موتورهای هیوندا و کیا به‌صورت عملی و در کارگاه آموزش داده می‌شود. در ادامه، تاریخچه موتور تتا، مشخصات بلوک سیلندر و سرسیلندر، قدرت نسخه‌های مختلف، روغن مناسب و جدول کامل مشخصات همه نسخه‌ها را بررسی می‌کنیم.
تعمیر تخصصی موتور خودروهای هیوندای و کیا را به‌صورت عملی یاد بگیرید
با ارائه مدرک معتبر دانشگاه صنعتی شریف
در دوره تعمیر موتور هیوندای و کیا، تعمیر تخصصی موتورهای تتا و لامبدا را در کارگاه و روی موتور واقعی تمرین می‌کنید؛ از عیب‌یابی سیستم VVT و تایم‌گیری اصولی تا کار با دستگاه دیاگ و نرم‌افزار GDS. این دوره برای مکانیک‌ها و علاقه‌مندانی طراحی شده که می‌خواهند وارد بازار پرتقاضای تعمیر خودروهای کره‌ای شوند و مهارت خود را با آموزش کاملاً عملی، حرفه‌ای کنند.
مشاهده سرفصل‌ها و ثبت‌نام در دوره ←
موتور تتا؛ پیشرانه چهارسیلندر خطی ۲ و ۲.۴ لیتری هیوندا و کیا
موتور تتا چیست و از چه سالی تولید شد؟
پیشرانه تتا یکی از شناخته‌شده‌ترین موتورهای کمپانی هیوندا و کیاست که تعداد زیادی از آن به بازار خودروی ایران وارد شده است. طراحی و توسعه این پیشرانه در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی آغاز شد و نخستین نسخه آن با کد G4KA و حجم ۲ لیتر، در سال ۲۰۰۴ روی خودروهای هیوندا سوناتا NF و کیا مجنتیس نصب شد. پس از آن، نسخه‌های دیگری با کدهای G4KB، G4KD، G4KE، G4KF، G4KG، G4KH، G4KJ و G4KK به بازار عرضه شدند.
این پیشرانه در نسخه‌های متعدد و برای کاربری‌های متفاوت طراحی شده و همه نسخه‌های آن حجم ۲ یا ۲.۴ لیتر دارند. تمام نسخه‌ها از معماری مشترکی در سیلندر و سرسیلندر بهره می‌برند، اما در قطر سیلندر، کورس پیستون و فناوری‌های به‌کاررفته تفاوت‌های اساسی دارند و همین تفاوت‌ها باعث اختلاف توان خروجی آن‌ها می‌شود. در میان این نسخه‌ها، کد G4KK برای استفاده در خودروهای هیبریدی و با سیکل کاری اتکینسون ارائه شد.
تفاوت موتور تتا ۱ و تتا ۲ چیست؟
در نسل اول یا تتا ۱ (کدهای G4KA و G4KB)، فقط سوپاپ‌های هوا به سیستم تایمینگ متغیر سوپاپ (CVVT) مجهز بودند. در نسل دوم یا تتا ۲، بیشتر نسخه‌ها زمان‌بندی متغیر را هم برای سوپاپ‌های هوا و هم برای سوپاپ‌های دود دارند و در بسیاری از آن‌ها سیستم منیفولد متغیر با طول کانال دومرحله‌ای هم به کار رفته است. علاوه بر این، نسخه‌های پیشرفته‌تر تتا ۲ به تزریق مستقیم سوخت (GDI) و توربوشارژر مجهز شدند و نسخه هیبریدی G4KK نیز با منیفولد متغیر سه‌مرحله‌ای در همین نسل عرضه شد.
موتور تتا روی کدام خودروهای بازار ایران نصب شده است؟
از خودروهای موجود در بازار ایران که با نسخه‌هایی از خانواده تتا عرضه شده‌اند، می‌توان به هیوندا سوناتا (نسل‌های NF و YF)، سانتافه و توسان و همچنین کیا اپتیما، اسپورتیج، سراتو و سورنتو اشاره کرد. برای مثال، نسخه ۲.۴ لیتری G4KE روی سوناتا NF و YF، سانتافه نسل دوم و سوم، توسان ix35، اسپورتیج نسل سوم و سورنتو نسل دوم نصب شده و نسخه ۲ لیتری G4KD در سوناتا، توسان ix35، سراتو، اپتیما و اسپورتیج دیده می‌شود.
با این حال، کد موتور و مشخصات فنی هر خودرو بسته به سال ساخت و بازاری که برای آن عرضه شده متفاوت است. بنابراین برای سفارش قطعه یا انتخاب دستورالعمل تعمیر، همیشه کد دقیق موتور را از روی شماره موتور خودرو بررسی کنید و تنها به نام مدل خودرو بسنده نکنید.
موتور تتا به‌صورت عرضی در محفظه موتور سدان‌ها و شاسی‌بلندهای هیوندا و کیا نصب می‌شود
بلوک سیلندر موتور تتا چه مشخصاتی دارد؟
بلوک سیلندر موتور تتا از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده و چهار سیلندر با آرایش خطی در آن جای گرفته است. ترتیب احتراق این موتور مانند بیشتر موتورهای چهارسیلندر ۱-۳-۴-۲ است و شمارش سیلندرها از سمت سیستم تایمینگ آغاز می‌شود. از آنجا که این پیشرانه در دو حجم ۲ و ۲.۴ لیتری تولید شده، نسخه‌های مختلف بسته به حجم، قطر سیلندر و کورس پیستون متفاوتی دارند که در ادامه بررسی می‌شود (برای آشنایی بیشتر با این مفاهیم، مقاله اصطلاحات فنی رایج در موتورهای پیستونی را ببینید).
هندسه مربعی در نسخه‌های ۲ لیتری
در پیشرانه‌های ۲ لیتری تتا، قطر سیلندر و کورس حرکتی پیستون هر دو ۸۶ میلی‌متر است و یک هندسه سیلندر مربعی (Square) تشکیل می‌دهند. یکسان بودن کورس پیستون و قطر سیلندر، مطلوب‌ترین تعادل را بین دورپسند بودن و گشتاورساز بودن موتور ایجاد می‌کند. با توجه به این ابعاد، حجم دقیق این پیشرانه ۱۹۹۸ سی‌سی است.
هندسه آندراسکوئر در نسخه‌های ۲.۴ لیتری
در پیشرانه‌های ۲.۴ لیتری، قطر سیلندر ۸۸ و کورس حرکتی پیستون ۹۷ میلی‌متر است؛ یعنی کورس از قطر سیلندر بزرگ‌تر است و هندسه آندراسکوئر (Undersquare) به وجود می‌آید. بنابراین پیشرانه‌های ۲.۴ لیتری توانایی بیشتری در تولید گشتاور دارند، اما در دورهای بالاتر نسبت به نسخه ۲ لیتری با محدودیت بیشتری روبه‌رو می‌شوند. حجم دقیق این نسخه‌ها ۲۳۶۰ سی‌سی است.
مقایسه قطر سیلندر و کورس پیستون در نسخه‌های ۲ و ۲.۴ لیتری موتور تتا
سرسیلندر موتور تتا چه ویژگی‌هایی دارد؟
سرسیلندر این پیشرانه نیز از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده و ۱۶ سوپاپ را در خود جای داده است. حجم اتاق احتراق بسته به نسخه پیشرانه بین ۴۹ تا ۶۲ سانتی‌متر مکعب است و نسبت تراکمی بین 9.4:1 تا 13:1 ایجاد می‌کند. این حجم با توجه به هندسه تاج پیستون هر نسخه محاسبه شده است.
مکانیزم سوپاپ DOHC و تنظیم لقی با تایپت
محرک سوپاپ‌ها در موتور تتا از نوع مکانیزم DOHC است؛ یعنی میل‌بادامک‌های سوپاپ‌های هوا و دود از هم جدا هستند. ارتباط بادامک با استکانی تایپت سوپاپ به‌صورت مستقیم است و هیچ اهرم‌بندی (راکر) در این مسیر استفاده نشده است. برای تنظیم لقی سوپاپ‌ها، برخلاف موتورهایی که تایپت هیدرولیکی دارند، از تنظیم‌کننده‌های مکانیکی یعنی تایپت‌هایی با ضخامت متفاوت استفاده می‌شود و این لقی نیاز به بررسی و تنظیم دورهای دارد.
تایم موتور تتا تسمه است یا زنجیر؟
در موتور تتا انتقال قدرت از میل‌لنگ به میل‌بادامک‌ها با زنجیر انجام می‌شود و این پیشرانه برخلاف بسیاری از موتورهای رایج بازار ایران، تسمه تایم ندارد. نسخه‌های مختلف این خانواده بسته به نسل و کاربری، از فناوری‌های متفاوتی در زمان‌بندی سوپاپ بهره می‌برند؛ از تایمینگ متغیر فقط روی سوپاپ هوا در نسل اول تا تایمینگ متغیر هوا و دود در بیشتر نسخه‌های نسل دوم.
سرسیلندر دوبادامکه (DOHC) و زنجیر تایم در موتور تتا
قدرت موتور تتا چند اسب بخار است؟
توان و بازدهی موتور تتا با توجه به حجم و فناوری‌های به‌کاررفته در هر نسخه، در بازه وسیعی قرار می‌گیرد؛ از ۱۴۴ اسب بخار در نسخه ۲ لیتری G4KA تا ۲۷۰ اسب بخار در نسخه G4KH. پرتوان‌ترین اعضای این خانواده نسخه‌های توربوی G4KF و G4KH هستند که توانی بالای ۲۰۰ اسب بخار تولید می‌کنند. نسخه G4KH با توربوشارژر دوقلوحلزونی (Twin Scroll) و تزریق مستقیم سوخت به ۲۷۰ اسب بخار و ۳۶۵ نیوتن‌متر گشتاور می‌رسد و نسخه G4KF با توربوشارژر و سوخت‌رسانی MPI، ۲۱۴ اسب بخار تولید می‌کند.
در میان نسخه‌های تنفس طبیعی، G4KJ با تزریق مستقیم سوخت و ۲۰۱ اسب بخار قوی‌ترین نسخه است. اگر توان را بر حجم موتور تقسیم کنیم (توان حجمی)، این عدد از حدود ۶۸.۷ اسب بخار بر لیتر در G4KB تا بیش از ۱۳۵ اسب بخار بر لیتر در G4KH متغیر است که نشان می‌دهد توربوشارژ و تزریق مستقیم چه سهم بزرگی در افزایش بازدهی این خانواده داشته‌اند. مشخصات تفکیک‌شده هر نسخه در جدول‌های بخش بعد آمده است.
جدول مشخصات فنی نسخه‌های موتور تتا
مشخصات موتور تتا را در سه جدول آورده‌ایم: جدول اول ویژگی‌هایی است که در همه نسخه‌ها یکسان است، جدول دوم ابعاد، توان و گشتاور هر نسخه را نشان می‌دهد و جدول سوم سال توسعه و فناوری‌های به‌کاررفته در هر کد موتور را مقایسه می‌کند.
مشخصات مشترک همه نسخه‌های موتور تتا
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| شرکت سازنده | هیوندا و کیا |
| تعداد و آرایش سیلندرها | چهار سیلندر خطی |
| ترتیب احتراق | 1-3-4-2 |
| آلیاژ بلوک سیلندر | آلومینیوم |
| آلیاژ سرسیلندر | آلومینیوم |
| تعداد سوپاپ | ۱۶ سوپاپ (DOHC) |
| تنظیم‌کننده لقی سوپاپ | تایپت با ضخامت متفاوت (مکانیکی) |
| انتقال قدرت از میل‌لنگ به میل‌سوپاپ | زنجیر |
| گرانروی مناسب روغن | 5W-30 یا 5W-40 |
ابعاد، توان و گشتاور نسخه‌های موتور تتا
| کد موتور | حجم (سی‌سی) | قطر سیلندر × کورس (میلی‌متر) | حداکثر توان (اسب بخار) | حداکثر گشتاور (نیوتن‌متر) | نسبت تراکم | تنفس و سوخت‌رسانی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| G4KA (تتا ۱) | 1998 | 86 × 86 (مربعی) | 144 | 189 | 10.5:1 | طبیعی، MPI |
| G4KB (تتا ۱) | 2360 | 88 × 97 (آندراسکوئر) | 162 | 219 | 10.5:1 | طبیعی، MPI |
| G4KD (تتا ۲) | 1998 | 86 × 86 (مربعی) | 164 | 197 | 10.5:1 | طبیعی، MPI |
| G4KE (تتا ۲) | 2360 | 88 × 97 (آندراسکوئر) | 175 | 228 | 10.5:1 | طبیعی، MPI |
| G4KF (تتا ۲) | 1998 | 86 × 86 (مربعی) | 214 | 302 | 9.4:1 | توربو، MPI |
| G4KG (تتا ۲) | 2360 | 88 × 97 (آندراسکوئر) | 175 | 229 | 10.5:1 | طبیعی، MPI |
| G4KH (تتا ۲) | 1998 | 86 × 86 (مربعی) | 270 | 365 | 9.5:1 | توربو دوقلوحلزونی، GDI |
| G4KJ (تتا ۲) | 2360 | 88 × 97 (آندراسکوئر) | 201 | 250 | 11.3:1 | طبیعی، GDI |
| G4KK (تتا ۲ هیبرید) | 2360 | 88 × 97 (آندراسکوئر) | 169 | 212 | 13:1 | طبیعی، MPI |
سال توسعه و فناوری‌های هر نسخه موتور تتا
| کد موتور | سال توسعه | سیکل کاری | توان حجمی (اسب بخار بر لیتر) | فناوری‌های به‌کاررفته |
|---|---|---|---|---|
| G4KA | 2004 | اتو | 72.06 | تایمینگ متغیر سوپاپ هوا |
| G4KB | 2005 | اتو | 68.65 | تایمینگ متغیر سوپاپ هوا |
| G4KD | 2008 | اتو | 82.07 | منیفولد با طول کانال متغیر دومرحله‌ای، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود |
| G4KE | 2008 | اتو | 74.16 | منیفولد با طول کانال متغیر دومرحله‌ای، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود |
| G4KF | 2009 | اتو | 107.09 | توربوشارژر، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا |
| G4KG | 2008 | اتو | 74.16 | منیفولد با طول کانال متغیر دومرحله‌ای، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود |
| G4KH | 2011 | اتو | 135.12 | توربوشارژر دوقلوحلزونی، تزریق مستقیم، منیفولد با طول کانال متغیر دومرحله‌ای، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود |
| G4KJ | 2010 | اتو | 85.17 | تزریق مستقیم، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود |
| G4KK | 2017 | اتکینسون | 71.61 | طراحی‌شده برای هیبرید، منیفولد با طول کانال متغیر سه‌مرحله‌ای، تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود |
روغن مناسب موتور تتا چیست؟
گرانروی روغن توصیه‌شده برای موتور تتا، بسته به فناوری‌های به‌کاررفته در هر نسخه و شرایط منطقه و آب‌وهوای محل استفاده، 5W-30 یا 5W-40 است. در این کدگذاری، عدد پیش از حرف W رفتار روغن در دمای پایین و هنگام استارت سرد را نشان می‌دهد و عدد دوم، گرانروی روغن در دمای کارکرد موتور را مشخص می‌کند؛ برای آشنایی بیشتر با این استانداردها، مقاله مشخصات روغن موتور خودرو را بخوانید.
انتخاب بین این دو گرانروی به آب‌وهوای منطقه و شرایط کارکرد خودرو بستگی دارد. از آنجا که هر نسخه از این خانواده فناوری‌های متفاوتی دارد، پیش از تعویض روغن حتماً گرانروی و استاندارد توصیه‌شده در دفترچه راهنمای همان خودرو را بررسی کنید.
روغن موتور تتا بسته به نسخه و آب‌وهوا از نوع 5W-30 یا 5W-40 انتخاب می‌شود
جمع‌بندی نهایی
خانواده موتورهای تتا هیوندا و کیا در اوایل دهه ۲۰۰۰ توسعه یافت و در دو نسل اصلی تتا ۱ و تتا ۲، با حجم‌های ۲ و ۲.۴ لیتر و فناوری‌های مختلف عرضه شد. این موتورها چهارسیلندر خطی با بلوک و سرسیلندر آلومینیومی، آرایش DOHC، ۱۶ سوپاپ و زنجیر تایم هستند و در برخی نسخه‌ها به فناوری‌هایی مانند تایمینگ متغیر سوپاپ، تزریق مستقیم سوخت، منیفولد با طول کانال متغیر و توربوشارژر مجهز شده‌اند.
نسخه‌های ۲ لیتری با هندسه مربعی تعادل خوبی بین دور و گشتاور دارند و نسخه‌های ۲.۴ لیتری با هندسه آندراسکوئر گشتاور بیشتری تولید می‌کنند. از خودروهای بازار ایران که با این پیشرانه عرضه شده‌اند می‌توان به سوناتا، سانتافه، توسان، کیا اپتیما، اسپورتیج، سراتو و سورنتو اشاره کرد؛ البته کد موتور و مشخصات فنی هر خودرو بسته به سال ساخت و بازار عرضه متفاوت است.
تعمیر تخصصی موتور خودروهای هیوندای و کیا را به‌صورت عملی یاد بگیرید
با ارائه مدرک معتبر دانشگاه صنعتی شریف
در دوره تعمیر موتور هیوندای و کیا، تعمیر تخصصی موتورهای تتا و لامبدا را در کارگاه و روی موتور واقعی تمرین می‌کنید؛ از عیب‌یابی سیستم VVT و تایم‌گیری اصولی تا کار با دستگاه دیاگ و نرم‌افزار GDS. این دوره برای مکانیک‌ها و علاقه‌مندانی طراحی شده که می‌خواهند وارد بازار پرتقاضای تعمیر خودروهای کره‌ای شوند و مهارت خود را با آموزش کاملاً عملی، حرفه‌ای کنند.
مشاهده سرفصل‌ها و ثبت‌نام در دوره ←سوالات متداول
موتور تتا روی کدام خودروها نصب شده است؟
در بازار ایران، نسخه‌هایی از موتور تتا روی هیوندا سوناتا (NF و YF)، سانتافه و توسان و همچنین کیا اپتیما، اسپورتیج، سراتو و سورنتو نصب شده است. کد دقیق موتور به سال ساخت و بازار عرضه خودرو بستگی دارد.
موتور سانتافه ۲۴۰۰ کدام نسخه تتاست؟
سانتافه‌های ۲.۴ لیتری نسل دوم و سوم معمولاً به نسخه G4KE از خانواده تتا ۲ مجهز هستند؛ موتوری با حجم ۲۳۶۰ سی‌سی، سوخت‌رسانی MPI و تایمینگ متغیر سوپاپ هوا و دود. برای اطمینان، کد موتور را از روی شماره موتور خودرو بررسی کنید.
تایم موتور تتا تسمه است یا زنجیر؟
در همه نسخه‌های موتور تتا، انتقال قدرت از میل‌لنگ به میل‌بادامک‌ها با زنجیر انجام می‌شود و این موتور تسمه تایم ندارد.
ترتیب احتراق موتور تتا چیست؟
ترتیب احتراق موتور تتا مانند بیشتر موتورهای چهارسیلندر ۱-۳-۴-۲ است و شمارش سیلندرها از سمت سیستم تایمینگ شروع می‌شود.
موتور تتا ۲ لیتری با ۲.۴ لیتری چه فرقی دارد؟
نسخه ۲ لیتری قطر سیلندر و کورس ۸۶ میلی‌متری و هندسه مربعی دارد و تعادل مناسبی بین دورپسندی و گشتاور ایجاد می‌کند. نسخه ۲.۴ لیتری با قطر سیلندر ۸۸ و کورس ۹۷ میلی‌متر، هندسه آندراسکوئر دارد؛ گشتاور بیشتری تولید می‌کند اما در دورهای بالا محدودتر است.
نویسنده: مهندس ابوالفضل مهدی‌زاده
