Δίχρονος κινητήρας: Λιτός και απέριττος

27.04.2020

Στο δρόμο μπορεί να έχουν εκλείψει, στις εντουροπαρέες ωστόσο κάποιοι επιμένουν στη «μίξη», την ιεροτελεστία που κάθε διχρονάκιας τηρεί ευλαβικά σε κάθε γέμισμα του ρεζερβουάρ του

Κείμενο: Θοδωρής Ερμήλιος

Η συντριπτική πλειονότητα των μοτοσυκλετών που παράγονται σήμερα, χρησιμοποιούν τετράχρονους κινητήρες. Μόνο κάποιοι λίγοι κατασκευαστές συνεχίζουν να παράγουν και να χρησιμοποιούν δίχρονους, τους οποίους τους βλέπουμε είτε σε μικρά δίκυκλα είτε σε off road μοτοσυκλέτες. Και στις δύο περιπτώσεις, μιλάμε για μονοκύλινδρες κατασκευές καθώς το τελευταίο δίχρονο δίτροχο με περισσότερους από έναν κύλινδρο σταμάτησε να παράγεται πριν δέκαοχτω χρόνια (Aprilia RS 250 1995-2002).

Λέγοντας δίχρονο εννοούμε τον κινητήρα που ολοκληρώνει κάθε κύκλο της λειτουργίας του σε δύο φάσεις, δηλαδή ένα ανέβασμα και ένα κατέβασμα του εμβόλου ή αλλιώς σε μία πλήρη περιστροφή του στροφάλου). Αυτό αποτελεί ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του δίχρονου κινητήρα καθώς ένας τετράχρονος χρειάζεται, για την ολοκλήρωση του κύκλου του, δύο περιστροφές του στροφάλου. Για να το απλοποιήσουμε σκεφτείτε πως κάνετε ποδήλατο με το ένα μόνο πόδι. Σε κάθε περιστροφή της πεταλιέρας πιέζεται το πετάλι μία φορά (από πάνω προς τα κάτω) ενώ στην κίνηση από κάτω προς τα πάνω, το πετάλι κινείται από την αδράνεια της πεταλιέρας, χωρίς εσείς να παράγεται έργο. Αυτό είναι το «ανθρώπινο» ανάλογο του δίχρονου ενώ αν θέλουμε να «προσομοιώσουμε» την τετράχρονη λειτουργία θα έπρεπε το πόδι να πιέζει το πετάλι μία φορά για κάθε δύο πλήρεις περιστροφές της πεταλιέρας. Είναι σαφές πως η πρώτη περίπτωση είναι πιο αποδοτική στον ίδιο αριθμό περιστροφών.

Εκτός από την απόδοση, ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα που έχουν οι δίχρονοι κινητήρες είναι η απλότητα της κατασκευής τους. Έχουν πολύ λιγότερα εξαρτήματα και λιγότερα κινούμενα μέρη άρα είναι πιο φθηνοί στην παραγωγή τους και τη συντήρησή τους, με την τελευταία να μην απαιτεί εξειδικευμένες τεχνολογικές λύσεις. Ένας δίχρονος κινητήρας δεν έχει εκκεντροφόρους, ούτε βαλβίδες κι άρα δε χρειάζεται την αντίστοιχη τακτική ρύθμιση (βαλβίδων) ενώ ακόμα και όταν χαλάσει, η επισκευή γίνεται γρήγορα και απλά.

Σημαντικότερη αιτία εξαφάνισης των δίχρονων κινητήρων, είναι οι αυξημένοι ρύποι που παράγουν, σε σχέση με τους αντίστοιχους τετράχρονους. Αυτό συμβαίνει γιατί ο έλεγχος της εισαγωγής και της εξαγωγής στο θάλαμο καύσης δεν μπορεί να ελεγχθεί και εξαρτάται μόνο από τη θέση του εμβόλου με αποτέλεσμα όταν αυτό βρίσκεται στα χαμηλότερα σημεία της διαδρομής του να αφήνει ανοιχτή και την εισαγωγή και την εξαγωγή. Σε αυτή τη φάση άκαυτο μείγμα ρέει ανεξέλεγκτα προς την εξάτμιση βοηθώντας στην παραγωγή του χαρακτηριστικού δίχρονου καπνού.

Λύση στο πρόβλημα αυτό έδωσε η ΚΤΜ με την τεχνολογία TPI (Transfer Port Injection) που παρουσιάστηκε το 2017 και “φορέθηκε” για πρώτη φορά στα μοντέλα 2018. Όπως αναφέρει και το όνομά της, η τροφοδοσία καυσίμου γίνεται με ηλεκτρονικό ψεκασμό στη θυρίδα μεταφοράς, δίνοντας στους μηχανικούς τη δυνατότητα να ρυθμίσουν ηλεκτρονικά τις παραμέτρους που είναι απαραίτητες για τη σωστή λειτουργία του κινητήρα, δίνοντας τέλος στις αλλαγές ζιγκλέρ και βελόνων ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και το υψόμετρο.

Ένα ακόμη μειονέκτημα που έχουν οι “συμβατικοί” δίχρονοι είναι πως δεν διαθέτουν αυτόνομη λίπανση για το έμβολο και το στροφαλοφόρο άξονα με αποτέλεσμα το ζωτικής σημασίας λάδωμα να γίνεται μέσω του καύσιμου μείγματος και αφού προηγουμένως στη βενζίνη έχει προστεθεί η απαραίτητη ποσότητα λαδιού (συνήθως σε αναλογία 2% κατά όγκο).

Με τις προδιαγραφες ρύπων να γίνονται όλο και πιο αυστηρές, το μέλλον των δίχρονων δείχνει όλο και πιο δύσκολο. Τουλάχιστον στη συμβατική τους μορφή καθώς τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν δεν αφήνουν την τεχνολογία να τα ξεγράψει τόσο εύκολα. Ο άμεσος ηλεκτρονικός ψεκασμός έχει ήδη εφαρμοστεί και το κόστος του μειώνεται, λύσεις ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων εξετάζονται συχνά ενώ οι αγωνιστικές επιτυχίες των δίχρονων στo Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Enduro κάνει πολλούς να μάχονται στο πλευρό τους ή καλύτερα στη σέλα τους!