Scooters Only Meppel :: Waarom 4-takt

Het motorblok: 2-takt en 4-takt:
Nog steeds zijn de meeste scooters uitgerust met een 2-takt motorblok, maar de 4-takt motorblokken winnen sterk terrein. In het algemeen zijn 4-takt motoren duurder in aanschaf dan 2-takt. Daarentegen zijn ze ook zuiniger en hebben ze in theorie een langere levensduur. Ook hebben ze langere onderhoudsintervallen.
Tweetakt en viertakt motoren zijn beiden zuigermotoren. Het verschil zit hem voornamelijk in de manier waarop het brandstof- en luchtmengsel in de cilinder komt en de uitlaatgassen de cilinder verlaten. Bij 2-takt motoren gebeurt dit via spoelpoorten en bij 4-takt motoren gaat dit via kleppen. Dit lijkt een klein verschil maar dit verschil zorgt er wel voor dat een 2-takt en een 4-takt totaal verschillende motoren zijn met grote verschillen en hun eigen voor- en nadelen.

De 2-takt motor is eenvoudig en goedkoop te fabriceren, licht in gewicht, levert per cilinderinhoud het hoogste vermogen, maar heeft ook het hoogste brandstofverbruik. Daarnaast heeft een 2-takt de minste bewegende onderdelen en een ander belangrijk punt is dat het geheel met 2-takt olie gesmeerd moet worden en deze olie wordt grotendeels verbrand wat weer leidt tot een groter olieverbruik. Tweetakt motoren zijn dan ook slechter voor het milieu door hun hoge uitstoot.
Qua motorkarakteristiek levert een 2-takt motor een hoog vermogen bij een hoog toerental en een laag vermogen en koppel bij een laag toerental. Om deze reden wordt in de 125 cc en de 250 cc Grand Prix Wegrace nog steeds gebruik gemaakt van 2-takt motoren.

Een 2takt motor
Als de zuiger omhoog gaat ontstaat onderdruk in het carter. De plaatjes van het membraam op het carter openen en via dit membraam wordt door de carburateur lucht aangezogen. In de carburateur zit een venturi waardoor ook hier onderdruk ontstaat en door een sproeier benzine aangezogen wordt. Deze vernevelde benzine komt dus samen met de aangezogen lucht in het carter en onder de zuiger. Als de zuiger naar beneden gaat dan stijgt de druk in het carter en de membraanplaatjes sluiten zich. Bij het verder zakken van de zuiger stijgt de druk in het carter. In de cilinder bevinden zich kanalen (spoelpoorten) welke van boven afgesloten worden door de zuiger als deze zich naar boven beweegt. Als de zuiger bijna beneden is en de druk op het carter maximaal is openen deze spoelpoorten zich en het mengsel stroomt via deze poelpoorten van het carter naar een positie boven de zuiger waardoor de uitlaatgassen automatisch worden verdreven.

Cilinder, drijfstang en krukas van een 2-takt blok
De zuiger gaat nu weer naar boven en sluit de spoelpoorten af en ook daarna de uitlaatpoort waarlangs het gas is verdreven. Als de zuiger verder naar boven gaat loopt de druk boven de zuiger sterk op en als hij bijna boven is ontsteekt de bougie het mengsel. Het mengsel verbrandt en zet daardoor enorm uit waardoor de druk toeneemt en de zuiger met kracht naar beneden gedrukt wordt. De uitlaatpoort opent zich hierdoor weer en de uitlaatgassen verlaten via de uitlaatpoorten en de uitlaat de cilinder.

Doorsnede cilinder en spoelpoorten 2-takt blok
De zuiger drijft op zijn beurt via de drijfstang de krukas aan welke de op en neer gaande beweging van de zuiger omzet in een draaiende beweging. Die draaiende beweging wordt via de aandrijving uiteindelijk op het achterwiel overgebracht.

Een 4takt motor
Een viertaktmotor is een zuigermotor die twee complete omwentelingen maakt om weer in de uitgangstoestand terug te keren. De motor is uitgevonden door Nicolaus Otto in 1876, en wordt daarom soms ook wel Ottomotor genoemd.
Startend met een lege cilinder met de zuiger in de bovenste positie zijn de vier slagen:

1. inlaatslag: een inlaatklep gaat open en de zuiger gaat naar beneden, brandbaar gasmengsel vult de cilinder;
2. compressieslag: de klep gaat dicht en de zuiger gaat weer naar boven;
3. arbeidsslag: een vonk (bij benzinemotoren) of de warmte van de compressie (bij dieselmotoren) ontsteekt het mengsel en de zuiger wordt door de explosie met kracht naar beneden geduwd;
4. uitlaatslag: een uitlaatklep gaat open, en de zuiger gaat naar boven en drukt het afgewerkte gasmengsel uit de cilinder.

Deze kringloop is energetisch een efficiënt proces omdat de verbranding van het mengsel vrijwel volledig is, maar omdat de zuiger twee maal op en neer gaat zijn de wrijvingsverliezen groter en zijn viertaktmotoren zwaarder dan tweetaktmotoren van vergelijkbaar vermogen. Ook zijn ze technisch ingewikkelder om te maken. Het verbruik is echter lager en de uitlaatgassen zijn weer schoner. Het geluid van een viertaktmotor kan makkelijker gedempt worden dan bij tweetaktmotoren, die bij toenemende demping sterk aan efficiëntie verliezen (resonantie in de uitlaat is een belangrijk element bij hun werking).

De onsteking:
Vroeger had een ontsteking contactpuntjes welke het ontstekingstijdstip bepaalden. Helaas waren contactpuntjes onbetrouwbaar omdat ze aan slijtage onderhevig waren. Contactpuntjes moesten telkens opnieuw afgesteld worden en na verloop van tijd moesten ze zelfs vervangen worden. In vroeger tijden was de ontsteking dan ook het zwakke punt van een 2-takt of 4-takt benzine motor.
Tegenwoordig zijn alle scooters voorzien van een zogeheten elektronische ontsteking zonder contactpunten en wordt het moment van ontsteken elektronisch geregeld. Ook deze elektronische ontstekingen zijn er in verschillende uitvoeringen met specifieke voor- en nadelen. Ook de ontwikkeling in de elektronische ontstekingen staan niet stil. De laatste jaren is een enorme vooruitgang geboekt door bij ieder toerental een ander ontstekingstijdstip toe te passen. Hierdoor zijn de motoren zuiniger en milieuvriendelijker geworden en leveren ze meer vermogen. De huidige generatie elektronische ontstekingen zorgen er dan ook voor dat het ontstekingstijdstip in alle omstandigheden perfect te regelen is. U als scooterrijder merkt dit ook. Een goed startende scooter die in elk toerengebied prima loopt is het gevolg. Daarbij merkt u het in de portemonnee want door deze moderne ontstekingtechniek is het brandstofverbruik een stuk lager dan vroeger het geval was.