Tény, hogy a kétütemű erőforrás teljesítmény szempontjából verhetetlen, aki ezt vitatja, elfelejti, hogy összehasonlításkor a négyütemű hajtóművek általában dupla köbcenti fórt élveznek. Más kérdés, hogy konstrukciójánál fogva jár neki, hiszen csak minden második „lefelé” haladást használ munkavégzésre, míg a vetélytárs fordulatonként lök egyet a főtengelyen. Bárhogy is, a négyütemű aggregátnak számos remek tulajdonsága van, jobban tol az alsó fordulatszám-régióban, szélesebb tartományban használható és egyenletesebben adja le a teljesítményt - szoktuk hallani. Ez egyértelmű előny hétköznapi használatnál, és bizony jól jön a versenysportban is…
Megbízhatóság, élettartam, felújítási költségek
Amíg nincs szükség felújításra, a tapasztalatok egyértelműen a takarékos, megbízható négyütemű javára billentik a mérleget. A kétütemű felújítására biztosan előbb kell sort kerítenünk, magas hőterhelése, kedvezőtlenebb kenési rendszere és magas literteljesítménye viszonylag gyorsan megbosszulja magát. Felújításkor azonban a 2T-nél az előny, hiszen kevés a kopóalkatrész - az egyszerű szerkezet ebben az esetben kedvezőbb oldalát mutatja. Nincs például vezérműlánc, vezérműtengely, himba, szelep és hézagállítás, hogy csak a legismertebb problémát okozó alkatrészeket említsem.
Környezetvédelem terén a négyütem megint csak verhetetlen, és ez manapság a legnyomósabb érv. Globális felmelegedés, üvegházhatás, ózonlyuk, olvadó sarkvidéki jég - ezek mindenki által ismert bajok. Szinte látom, ahogyan legyintetek sokan, de képzeljetek csak el egy rakás 25-30 éves járművet a péntek délutáni dugóban. Közülük már egy is elég, hogy benyomjam a belsőlevegő-keringtetés gombját az autómban - garantált a szmogriadó…
Szépen, lassan hozzászoktunk, hogy a technikai fejlődésnek köszönhetően ma már nem távozik a kipufogóból sem szénmonoxid, sem ólom, sem elégetlen benzin vagy olaj. Igen ám, de a korszerű motorkerékpárokon az üzemanyag-ellátó rendszer feletti kontroll kulcsa az oxigénszenzor, ami kényes kütyü, a kipufogógázzal távozó olajcseppek gyorsan tönkre tennék, ezért nem találunk ilyen alkatrészt a kétütemű gépeken.
A kétütemű motorok benzinhez keverendő kenőolaja az egyszerű szerkezet egyik nagy hátránya. Ez szükségszerűen folyamatos, állandó olajfogyasztást okoz. A másik baj, hogy a 2T motorban az egyes ütemek nem különülnek el annyira egymástól. A beáramló friss töltet keveredik a hengerben maradt kipufogógázzal, a csatornák zárásakor a motorban marad némi elégett gáz, valamint az értékes benzin egy része távozik a füsttel. Mindez nagyobb fogyasztást és károsanyag-kibocsátást jelent, újfent a négyütem malmára hajtva a vizet.
Négyütemű rendszerek
Minden négyütemű gép alapvető alkatrésze a szelep, minimum egy szívó és egy kipufogó kell hengerenként. Ezeket legalább egy vezérműtengely nyitja-zárja, valamilyen közlő elem, lökőrúd, himba, emelőtőke segítségével. A tengelyeket hajtani kell a főtengelyről, mégpedig pontosan 2:1 arányban, azaz a főtengely két fordulata alatt kell a vezérműtengelyeknek egyet fordulniuk. A fenti elvárásokat a motorok fejlődése során különböző konstrukciókkal valósították meg, lássuk ezekből a főbb állomásokat!
Alulvezérelt, oldalszelepelt motor
(Side Valve (SV) = oldalszelepelt)
A vezérműtengely alul található, a szelepek a hengerhez viszonyítva oldalt és szelepszárral lefelé helyezkednek el. Egyszerűség szempontjától ez a legkedvezőbb, de nagy hátránya, hogy az égéstér egy része nem a henger, hanem a szelepek felett van. A kedvezőtlen égéstér-kialakítás miatt ma már szinte csak kertigépeken található ilyen megoldás, ott azonban igen gyakori.
Alulvezérelt, felülszelepelt motor
(Overhead Valve (OHV) = hengerfej feletti szelep)
A vezérműtengely marad ugyanúgy alul, de a szelepek már megfordítva, felülre kerülnek a mostanság szokásos pozícióba. A megnövekedett távolságot egy hosszú lökőrúddal hidalják át, a mozgatás irányát pedig kétkarú himbával változtatják meg. Az égéstér alakja itt már megfelelő, azonban a közbeiktatott alkatrészek többlettömege komoly gátja a magas fordulatszámnak. A régebbi Skodák ilyenek voltak, egészen a Feliciáig előfordult az OHV. Motoron a HD-k hengerei mellett is találhatunk lökőrudakat, szép krómozott csövekben futnak, és érdekesség, hogy a Yamaha MT01-es is ilyen. A megoldás gyengéjét jól mutatja, hogy - pont ezen tömegek miatt - már 5500-as percenkénti főtengelyfordulatnál tiltania kell az elektronikának.
Egy felülfekvő vezérműtengelyes motor
(Single Overhead Camshaft (SOHC) = hengerfej feletti vezérműtengely)
Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a fordulatszámnak nem gátja a lökőrudak nagy tömege. Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül emelőtőkével, vagy himbán keresztül működtetik a szelepeket. Motorokon a mai napig található ez a verzió. Mivel így a vezérműtengely viszonylag távol került a főtengelytől, a hajtáshoz láncot, bordásszíjat kell alkalmaznunk. Veterán gépeken királytengelyes hajtási módot is találhatunk, amely nem más, mint egy hosszú tengely, két kúpfogaskerék-párral. Hasonló megoldást alkalmaznak a gyártók ma a kardános hátsó kerék hajtásoknál.
Két felülfekvő vezérműtengelyes motor
(Double Overhead Camshaft (DOHC) = dupla hengerfej feletti vezérműtengely)
A mai, korszerű, nagy teljesítményű motorkerékpárok szinte kivétel nélkül ezt a megoldást alkalmazzák. Többnyire himbát sem használnak (az S 1000 RR kilóg a sorból), a szelepeket a bütykök egy emelőtőkén és egy szelepállító lapkán keresztül közvetlenül működtetik. Kevés alkatrész, kis helyigény, kompakt építési mód - nem véletlenül lett ennyire népszerű.
Mi várható a jövőben?
Nemrég még azt mondtam volna, hogy a vezérműtengelyek nélküli motor, méghozzá elektromágnesekkel működtetett szelepekkel, de az elektromos autók és motorok egyre nagyobb számban jelennek meg, egyre többet tudnak és egyre olcsóbbak. Az elektromos energiát azonban nem állíthatjuk elő fosszilis energiahordozókból, mert akkor ugyanott tartunk, mint eddig, csupán annyit sikerült elérnünk, hogy egy helyen, koncentrálva jelentkezik a károsanyag-kibocsátás, ami könnyebb, hatékonyabb szűrést tesz lehetővé. Ezért aztán várhatóan a nap- és a szélenergia kiaknázásának fejlődése, valamint a termelt áram gazdaságos tárolása adja majd meg a kegyelemdöfést a belső égésű motoroknak. Akkor aztán a kétütemű és a négyütemű konstrukció egyaránt megy a levesbe, s a két rajongótbor sajnos a közös gyászban találhat egymásra.