TOTAKTSMOTORENS HISTORIE
 
Konstruktørene av de første brukbare totaktsmotorene. Skotten Dugald
Clerk og amerikaneren George B. Brayton.
De som tror totaktsmotorer er noen små motorer som bare er benyttet i
motorsager , mopeder o.l. tar feil. Det finnes en Yamaha V-max 6 sylindret
motor på 1200 ccm. og snøscootere Articat Cat Thundercat med 1150 ccm og 250
hk. Det er også laget totakts dieselmotorer med 16 sylindere og volum på 550
kubikk tommer og over 50000 hk.
Totaktsmotorens fordeler, framfor firetakteren er: Mekanisk enklere,
mindre vekt, billigere produksjon og større effekt potensial (fordi den
tenner ved hver omdreining). Veiver i totaktsmotorer blir bare utsatt for
trykk påkjenninger, massekreftene vil alltid bli motvirket av trykket i
sylinderen. Ulemper er bl.a. større stempel og sylinder slitasje p.g.a.
portene i sylinderen, høyere støynivå, høyere tomgangsturtall og de gamle
konstruksjonene forurenser mer enn firetakterne.
De mest vellykkede totaktere har vært Parallell twins (Scott). Det har
også vært prøvd tandem twins (sylindere etter hverandre). Moderne Grand prix
maskiner er ofte v-twins ( Aprilla RS-250). Kawasaki konstruerte en
luftkjølt trippel 750 ccm og Suzuki en veskekjølt GT-750. Honda konstruerte
en V-trippel NS 500. Yamaha og Suzuki har også konstruert 4-sylindrede
totaktere TZ-750 racer og R-650.
Saab laget også vellykkede to og tre sylindrede totakts rekkemotorer til
bilene sine på femti og sekstitallet. Den første tosylindrede utgaven (fra
DKW) hadde bl.a. et originalt tenningssystem med to stifter (ingen
fordeler), veskekjøling etter termosifon prinsippet (ingen vannpumpe) og en
noe tvilsom forgasser løsning som ga problemer med ising (ingen forvarming).
Dette ble forandret på de senere modellene. Ingen totakter har hatt større
framgang enn Saab i rallyløpene. Totalseier i Monte Carlo to ganger,
RAC-rally tre ganger på rad, og massevis av glimrende plasseringer på 50 og
60 tallet.
Wartburg, Ifa , P70 og Trabant var totakts småbiler fra Øst-Europa.
Motorene bygde på ideene fra gamle Dkw motorer. Wartburg hadde den største
motoren på 900 ccm. Trabant den minste på 595 ccm, den hadde dreieventil og
skulle ha 78 oktan bensin. Forgjengeren P70 hadde 700 ccm motor. P sto for
plastikk (duroplast), omtrent samme type plast som det var i vaskebøttene og
sparegrisene på 60/70 tallet.
Den enkleste totaktsmotoren jeg har sett, er en dansk
Bantam 52 sykkelmotor på 38 ccm.

( Hvis jeg da ser bort ifra modellfly/bil motorene. Modell motorene er
som regel totaktere på rundt 3,5 ccm og med meget høye turtall fra
25000-60000 o/min og som yter opptil 1,6 hk. De går på 80 % metanol og 20 %
ricinusolie, har gløderør og brennstoffet tilføres veivhuset gjennom den
hule krumtappen ). Bantam 52 sykkelmotoren består av forgasser og
svinghjulsmagnet pluss 15 andre deler. Drivrullen er direktekoplet til
veiva, tanken er en del av blokka og motoren er helt fri for
tannhjulsoverføringer og kjeder. Den har to gir, lett trykk mot dekket og
hardt trykk mot dekket.
OPPFINNERNE
De første forbrenningsmotorene var totaktere med forbrenningstakt og
utblåsningstakt. I begynnelsen ble gassen sluppet inn i sylinderen ved øvre
dødpunkt. Senere ble gassen sluppet inn når stempelet var halvveis påvei mot
øvre dødpunkt og fikk altså en svak forkomprimering. Slike motorer bygde
bl.a. Langen og Carl Benz før de gikk over til firetaktere.
Det er ikke så lett å si hvem som oppfant totakts motoren. Det var mange
oppfinnere underveis. Belgieren Jean Joseph Etienne Lenoir lanserte totakts
motoren i 1860. Den var som nevnt uten kompresjon. ( atmosfærisk
forbrenning, ingen komprimering før tenningen) og gikk på gass og luft.
Lenoir sto også bak verdens første motorbåt. De første brukbare totaktere
sto amerikaneren Georg B.Brayton (patent 1872, han hadde muligens en brukbar
motor allerede i 1864) og skotten Dugald Clerk (1878/79) for. Disse motorene
hadde to sylindre. Den ene pumpet luft inn på en tank (altså en komprimering
før antennelse). Brayton hadde en enkel "forgasser" som besto av en veike
som sugde bensin, lufta ble pumpet gjennom denne veika før den gikk inn i
sylinderen. Motoren fikk navnet Ready motor. Motoren ble montert i en trikk
og prøvekjørt på Rhode Island i 1874-75. Dugald Clerk patenterte i 1881
totaktssystemet med spyling av sylinderen mens stempelet var i bunnstilling
og innsugning og eksosventilen var åpen.
Det påstås også at tyskeren Julius Söhnlein hadde
konstruert en brukbar bil med totaktsmotor allerede i 1873. Joseph Day
forenklet Clerks motor i 1889, stempelet regulerte nå åpning og lukking av
portene. Firmaet Day & son var de første som satte i gang produksjon av
totaktsmotorer rundt 1890. Sintz Machinery co., produserte totakts motorene
Grand Rapid. Sintz motorene var de mest benyttede bensin motorene i USA
rundt 1890. Joseph Day (England), Julius Søhlein (Tyskland) og Clark Sintz
(USA), leverte patent på pumping i veivhuset samme år (1892). Treport
systemet kom samtidig. Franskmannen Cormery regnes som den første som
konstruerte en totaktsmotor for motorsykkel i 1900. Alfred A Scott
konstruerte og patenterte den første tosylindrede totakter i 1904(en
vertikal twin). I 1911 ble den produsert veskekjølt og var en stor suksess
på racerbanene i Europa. I 1912 benyttet Scott en roterende ventil. Det var
særlig som motorsykkelmotor totakteren ble utviklet i begynnelsen. En
bemerkelsesverdig konstruksjon var Atkinson-cycle engine. Den hadde flere
veivakslinger og svingarmer som var forbundet med hverandre. Dette førte til
en gange på stempelet slik at utblåsningsslaget ble nesten dobbelt så langt
som insugningsslaget. Det ble produsert ca.1000 stk av disse motorene i
løpet av 6 år. Alle akslingene og forbindelsene var problemet. Den var vel
heller ingen ekte totakter

Alfred Scott, utviklet totakteren spesielt for
motorsykler.
De første motorpionerene levde som regel svært enkelt og døde ofte
skuffet, misforstått og fattige. Geniet Rudolf Diesel begikk visstnok
selvmord etter lang tid med stor gjeld og mange skuffelser. Ettertiden har
heller ikke levnet dem særlig ære, selv om de har forandret livet til det
bedre for millioner av mennesker. Har du derimot greid å plassere en ball
mellom to stenger i et fotballmesterskap, blir du geniforklart og omtalt som
en gudegave for menneskeheten..... I Norge hadde motoriserte kjøretøyer
bl.a. den bieffekten at man kunne forlove seg med andre enn jentene på
nabogården.
Noe som er litt bemerkelsesverdig er at mange av dem som utviklet
motorer, ikke hadde noen særlig utdannelse. At de i ettertid fikk æresdoktor
titler er en annen sak. Det kan synes som om troen var viktigere enn
kunnskapene i en del tilfeller. Det engelske vitenskapelige tidsskriftet
Journal of art & science i London, skrev i 1824 at ideen om en
eksplosjonsmotor måtte anses som absurd ( det er noe riktig i dette, det er
jo snakk om en kontrollert forbrenning, ikke om en eksplosjon). Høyt
utdannede akademikere holdt seg til sine teorier og beskjeftiget seg ikke
nevneverdig med totaktsmotorer i begynnelsen. Dette var ikke så underlig
siden revyfolket og vitsemakerne overbød hverandre i lystigheter. En
parallell til slik ødeleggende "akademisk" arroganse, finnes også fra dette
århundret. En vitenskapsmann (med geologi bakgrunn), var så skråsikker at han
uttalte i et foredrag at han personlig skulle drikke opp all den oljen som
ble funnet i Nordsjøen. Cracking-metoden som muliggjorde en fullstendig
utnyttelse av råoljen, ble oppdaget ved at en arbeider hadde latt
destilasjonskjelen koke under for høyt trykk. Han fikk sparken for å ha
produsert ekstra mye av denne unyttige bensinen.
MOTORENS VIRKEMÅTE
Å føre en nesten eksplosiv blanding av bensin og luft, inn i et
kvitt\rødt glødende kammer, skulle man naturlig nok tro førte til en
eksplosjon. Det skjer ikke (mener man) fordi dette foregår rasende hurtig og
alle gasser har en ;motvilje mot hastighets forandring. Den utblåste gassen
forsvinner med slik fart, at den etterlater seg et undertrykk i sylinderen.
Eksosgassene etterlater seg en komethale som hurtig kjøles ned og
eksosgassene kan nesten benyttes som ildslukker. Faktorer som bestemmer
tiden forbrenningen tar og når gassen har nådd sitt trykkmaksimum er:
Topplokkets utforming, motorens turtall og blandingens sammensetning.
Gnisten skjer i det øyeblikk avbryterne går fra hverandre. Tidligere tiders
forbrenningsrom var ikke så godt utformet som i dag og bensin/luftblandingen
var ikke så homogen ( og hadde langsommere forbrenning) derfor var bl.a.
fortenningsverdiene større for tidligere motorer. På totakterne innstiller
man vanligvis maksimal fortenning som gjelder for høye turtall. Ved lave
turtall er restene av uforbrent restgass så stor, at bensin/ luftblandingen
brenner seint. Tidlig tenning vil være gunstig i dette tilfellet også. Noen
litt større totaktsmotorer (out-board motorer) hadde mekanisk regulering av
tenningen (koblet til gass hendelen). Moderne totaktsmotorer med elektronisk
tenning, har ofte elektronisk regulering (ca.5-8 grader). Dette gjør
motorene lettere å starte.
Forskjellig varmeverdi på tennpluggene benyttes fordi kompresjonsforhold,
turtall, ytelse, kjøling og forgasser innstilling ikke er lik for de
forskjellige motortypene. Temperaturen i en totaktsmotor bør ved drift ligge
mellom 500-900 grader. Over 900 grader vil pluggen glødetenne. Under 500
grader vil den ikke rense seg selv. Trykket kan komme opp i 25 kp/cm2. og
temperaturen kan være 2800 grader i flamme fronten. Ved mager blanding (for
mye luft i forhold til brennstoff), oppstår det høy varmeutvikling i
motorens indre (det medgår varme når en veske fordamper, den taes fra
omgivelsene i sylinderen). Den magre blandingen gir også forlite olje til
smøringen av sylinderen (som igjen fører til økt friksjon og varme). Dette
er faren ved "falsk luft. Sprit eller metanol er mye brukt som racing
drivstoff, dels pågrunn av den store fordampningsvarmen (indre kjøling), men
også p.g.a. stor motstandsevne mot (banking) egentenning og fordi
sprit/metanol inneholder oksygen.
Totakterens store problem er spylingen. Den må skje i
løpet av knappe en tredjedels omdreining (mot en hel omdreining hos
firetakteren). Gassblandingen påvei til oversiden av stempelet blir også
sterkt oppvarmet slik at fyllingsgraden i sylinderen blir dårlig.
Forgasserblandingen bør være så kald som mulig. Kald gass er tyngre enn varm
og man oppnår en mer effektiv fylling av sylinderen om gassen er kald. Det
er gassens vekt og ikke dens volum som bestemmer hvor myr brennstoff som kan
forbrennes, og da også hvor mye effekt som kan oppnås. For høyeffekt motorer
er spylekanalenes utforming viktig. De er som oftest bueformede for slike
motorer. I tverrsnitt har de fasong som hanken på en kaffekopp. Små
sylindrer
gjør det mulig å oppnå noenlunde effektiv utspyling. Jawa/CZ benyttet ofte
to små sylindrer isteden for en stor på sine motorer. Skjørtet på stempelet
er også viktig på totakts motorer. Det er viktig med godt vakuum i veivhuset
og riktig lukking av portene. Portvinkelen på spyleportene(inn /mot
sylinderen) blir bestemt etter stempelformen. Den er vanligvis 90-115 grader
i forhold til sylinderveggen. Eksosporten kan ha forskjellig vinkel ,men det
er allment akseptert at det er best at den heller noe nedover. Man kan endre
motorens momentområde ved å endre åpnings og lukketidene på de forskjellige
spyleportene i motoren. Det kan synes merkelig at forgasseren vanligvis
sitter bak den gloheite sylinderen godt skjermet fra kjølingen fra
fartsvinden. På den annen side trenger eksosporten all den kjølingen den kan
få . Honda hadde en tidlig modell hvor forgasseren pekte forover og
eksosporten bakover.

Sachs motor fra 1934.
På The World (Tempoenes forgjenger) fra 1932 hadde Sachs motoren
forgasseren montert framme på høyre side og eksosrøret montert framme på
venstre side. Puch 125-175 VS hadde også luftfilteret montert ute til siden
imot fartsretningen. Villiers modell Midget hadde spylekanal og eksoskanal
på linje med krumtappen(1931).
Ofte er sylinderens kjøleribber oppdelt i loddrette sektorer (Sachs 175
ccm). Dette pga. de store varmespenningene (varmere indre del enn ytre).
Sylinderen på små motorer, er ofte festet med bolter som går igjennom en
krans nede på sylinderen. Forbrenningstrykket virker da med full kraft på
sylinderen. På større motorer er ofte sylinderen befridd for denne
belastningen ved at det går stagbolter igjennom kjøleribbene. Disse
stagboltene er laget i stål med høy utvidelseskoeffisient i motorer med alu.
sylinder. Sylinder/topplokk festet med stagbolter, må settes til med
momentnøkkel ellers vil topplokket bli dradd skjevt.
I dag eksperimenteres det med keramiske belegg på stempel toppen, i
forbrenningsrommet og i eksosporten. Wolframkarbid, molybdensulfid og
keramiske antifriksjonsbelegg på kjedehjul og kjederullene er også mye brukt
i racing sammenheng. Hvor man reduserer friksjon, er det alltid hk å hente.
Erfaringene med å øke motortemperaturen er noe delte. Om man beskytter
stempeltoppen og forbrenningsrommet, forskyves varme problemet til andre
deler av motoren. Man har derfor begynt å belegge bare krona av stempelet
med keramisk belegg, resten av stempelet skal overføre varme og forblir
udekket. Det synes som om veskekjøling av motoren må til om dette skal bli
noen lykke. Veskekjøling er i liten grad benyttet på totaktere (bortsett
ifra out-board motorer). Det skyldes nok fordyrende produksjon. Veskekjøling
kan holde motortemperaturen på et jevnt gunstig nivå (ved hjelp av termostat
og overløps regulering). Dette fører igjen til at motordelene kan tilpasses
til en gitt gunstig temperatur. Veskekjøling fører imidlertid til en
forsinket oppvarming av motoren. Teflon på stempel- skjørtene har også vært
forsøkt.
NORSKE PIONERER
Norge har også sine motor pionerer. Det var ikke i de største byene, hvor
det såkalte tekniske miljøet befant seg motorproduksjonen startet opp.
Motorproduksjonen i Norge startet ute på øyene. Noen var muligens blitt
lei av vindstille og slitet med årene? Utdannelsen for pionerene besto i
beste fall av noen uker i smedlære og det de kunne lære av sin far. Slik var
det med Haldor Andreas Haldorsen, grunnleggeren av Wichmann motorfabrikk på
Rubbestadneset i Sunnhordland. Han startet sin første totakts glødehodemotor
vinteren 1903. Hans problem med den første motoren var at han ikke helt
forsto mekanismen med varmeutvidelse og laget stempelet for trangt slik at
motoren stoppet etter kort tid. Wichmanns totakts dieselmotorer blir
produsert ut 1997. Dagens eiere Wärtsilä diesel i Finland har bestemt at
produksjonen skal avsluttes. Konsernet eier større produsenter av motorer og
ønsker ikke å konkurrere med seg selv. Wichmanns totakts diesel har vist seg
å være svært enkel å bygge om til magrere drift, med mindre NOx og CO2
utslipp. Dette er dessverre ikke miljøgevinster som er " in ". Bare rederne i
Norge har protestert.
Også bergenseren Ole Wejseth bygde en totakts bensin og petroleumsmotor i
1902 uten nevneverdig suksess.
Paul H. Irgens produserte også en båtmotor så tidlig som i 1880-1883. Den
var også tenkt brukt i et kjøretøy. Tegninger finnes, men er svært
mangelfulle. Motoren var sannsynligvis en tosylindret totaktsmotor med to
pumpesylindere og to arbeidssylindere. Dette er ikke brakt på det rene av den
enkle grunn at journalistene den gang ikke var i stand til å stille de rette
tekniske spørsmålene. Rundt 1910 ble det produsert mange totaktsmotorer for
bruk i båter. Motorkompaniet , brødrene Christensen i Kristiania produserte
motoren Stabil. C. Løvaas produserte totaktsmotoren Oslo i 1905. Magnet ble
produsert av A/S Maritim ca.1906. Det ble også laget totaktsmotorer i
"kjellere" rundt omkring. På Moelven cellulosefabrikk produserte arbeiderne
(på fritiden) flere små totaktsmotorer for bruk i småbåter rundt 1920.
Fabrikken hadde egne mekanikere, smeder etc. og alt som skulle til for å
lage motorer. Jarl Bjerk laget egne totakts sykkelmotorer i Sarpsborg rundt
1920. På Flani fabrikken ble det også laget egne motorer etter danske
tegninger (BFC). Raufoss lisens produserte Zundapp motorer på 50 og 60
tallet.
.
OUT-BOARD MOTOREN
Verdens første out-board motor var fransk og het Motogodill (motorroret).
Oppfunnet av Gabriel Trouch. Motorakslingen henger her på skrå ned i vannet.
I Norge ble prinsippet lite brukt, men i Østen har prinsippet overlevd helt
opp til våre dager. Også amerikaneren Waterman laget en out-board motor
tidlig i dette århundret. Norsk -amerikaneren Ole Evenrudstuen (Evinrude)
fra Toten hadde atskillig større suksess med sine Evingerude totakts
out-board motorer. Han var født i Norge 19/4-1877 og døde i Milwaukee i
1934. Han arbeidet med sin out-board motor fra 1906-1909. Da lanserte han
sin 28 kg tunge og 1,5 hk sterke motor med sitt spesielle koniske
giroverføringssystem. Firmaet ble sammenslått med Johnson Motor Company i
1936. Evingerudes sønn Ralph ble sjefen her, han døde i 1986. Ole Evingerude
var en urolig sjel og skiftet jobber ofte, men fikk på denne måten stor
erfaring. Han klarte også å lage en vogn som gikk uten hestekraft, men Henry
Ford hadde som kjent større hell med sin vogn. Mange mener Ole Evingerude
ikke ville ha kommet så langt alene, men han hadde en kone Bess som hadde
teft, fantasi og forretningssans. Ole Evenrud var også en omgangsvenn av
herrene Harley og Davidsson . Arthur Davidson var også nabo med Evingerude
en tid i Milwaukee. Muligens fikk Arthur Davidson og William S. Harley låne
verksted i Evingeruds lokaler. Evingerude hadde allerede en motor klar da
Harley og Davidson lanserte sine planer om en motor. Herbert Wagner som er
Harley historiker , mener at Evingerude var involvert i håndstarteren,
todelt eksosventil, vippearmene til kammen og oljefremføringen til veiva.
Også forgasseren skulle han ha hatt noe med å gjøre. Dette ifølge en
sammenlignende studie av Evingerudes motor. Fra 1914 krediterte Harley og
Davidsen Evingerud for sin hjelp.
Fem norskproduserte påhengsmotorer er kjent.
Svenskene laget en out-board motor Archimedes, som med en lett ombygging
kunne monteres på en sykkel. Evingerude/Johnson benytter i dag et prinsipp
de kaller Ficht fuel injector. Dette er et innsprøytingssystem som sprøyter
inn drivstoff med 20 bars trykk etter at portene er lukket. Dette reduserer
utslippene med 75%.
De gamle Glødehode totakterne var " altetende ", de ble forsøkt kjørt på
sildolje, tran, tretjære fra både løvskog og barskog, kreosot, palmeolje,
skiferolje og lut fra papirmassefabrikkene. Langsomtgående dieselmotorer i
skip er oftest to taktere(100-400 o/min). Disse utstyres uten gir, har få
bevegelige deler, men er høye, store og tunge konstruksjoner.
I 30 åra var hver 6 bil drevet med en totakts motor. 80% av alle
motorsykler hadde totaktsmotor.
MOTSTEMPEL MOTOREN
Også Volvo følte konkurransen fra disse små lette totakts bilene. I
begynnelsen av 1940 hadde de laget en fullskala tremodell, PV 40 med totakts
motor plassert bak. Motoren med betegnelsen GA var noe spesiell. Den hadde
fire sylindere med åtte stempel, to i hver sylinder. Stemplene arbeidet mot
hverandre parvis med forbrenningsrommet mellom seg. Dette var en totakts
motstempel motor, prinsippet utviklet av Junker og Oechelhauser i 1893.
Gassen strømmer her inn øverst i sylinderen fra en kompressor, det nedre
stempelet styrte utløpsporten. (Spylingen av sylinderen i dobbelstempel og
motstempelmotoren kalles lengdespyling). Motoren var utstyrt med Roots
kompressor. Dette prinsippet er også benyttet i diesel motorer. Dette var
egentlig et nedlagt prosjekt fra General Motors, som en av de ansatte ved
Volvo hadde tatt med seg fra sin tid i Amerika. Prosjektet ble stoppet av
Volvos tekniske sjef Gustav Larson. Han likte folk med nyskapende ideer, men
foretrakk som kjent det sikre og utprøvde i serieproduksjonen.
Commer produserte en liggende totakts tresylindret diesel motstempel
motor som ble benyttet i lastebiler i noen år. Motstempel motorer ble
forsøkt i motorsykler, men ble ingen suksess. Motorene får svært høye
sylindere og krever derfor stor plass.
Motstempelmotoren.

Norsk Eksplosjonsmotor fra 1911.
Direktø C. Th. Gislov og maskinmester Hjalmar Gustafsson
av Hegggedal, fikk patent nr. 21829 24.januar 1911. Dette var en
motstempelmotor med to sylindere. Det spesielle var at eksosgassene ble
presset ut mot et turbinhjul som var festet til veivakslingen. Dette
turbinhjulet var også lyddemper. Forløperen til eksosturboen?

TRYGVE THUNES FORBRENNINGSMOTOR.
Maskinist Trygve Thune fra Oslo fikk patent (nr. 81701) på en motor som
arbeidet etter et lignende prinsipp 25/6 1951. Her var det bare et stempel,
men sylinderen var også bevegelig og festet til veiv akslingen med to
armer. Sylinderen ble dratt nedover stempelet i motsatt retning av dette.
Både stempel og sylinder var altså
bevegelige mot og fra veivakslingen.
DKW MOTOR MED LADEPUMPE.
Dkw produserte en V-motor i 30 årene med ladepumpe, som de satte inn i en
serieprodusert bil. Foruten de to arbeidssylindrene fantes det en større
sylinder i blokka med et dobbelt virkende ladepumpe stempel som forsynte
sylindrene med brennstoff. Her fantes ingen veivkammer spyling og ingen
oljeblanding i bensinen. Veivhuset var fylt med olje. Motoren ble en fiasko
da det viste seg at den fikk et enormt brennstoff forbruk.

En lignende motor benyttet DKW i sin 250 ccm motorsykkel i
1938.
VILLIERS MED TRYKKSMØRING
Villiers produserte en sportsmotor for motorsykkel, " Brookelands" 172
ccm i 1920 årene med et automatisk smøresystem. Systemet var basert på at
veivhuskompresjonen ble benyttet til å skape overtrykk i en oljetank som
tilførte olje til smørestedene. Systemet forsvant etter få år.
LOHMANN MOTOREN

En annen spesiell totaktsmotor er den tyske Lohmann motoren. Den
kombinerer prinsippet fra bensinmotoren og dieselmotoren. Den har en enkel
forgasser, men benytter diesel som brennstoff. I ordinære dieselmotorer
forbrennes brennstoffet etter hvert som det sprøytes inn. I bensinmotoren
forbrennes brennstoffet fra gnisten og utover i blandingen. I Lohmann
motoren komprimeres blandingen til den selvantennes og forbrenningen får
karakter av en eksplosjon. Denne slagaktige forbrenningen er svært skadelig
for en motor. Motoren har vanlig pumping i veivhuset med oljeblanding.
Sylinderen har en foring som kan forskyves manuelt slik at kompresjonen kan
forandres (ved kaldstart, når motoren blir varmere osv.) Spylingen foregår i
spiralformede kanaler langs stempelets overflate helt fram til
forbrenningsrommet. Dette gir betydelig bedre kjøling og en effektiv
spyling. Motoren er vanskelig å regulere og får enten en bankende gange
(fortidlig tenning), eller et sterkt osende utstøt (for sen tenning med mye
uforbrent brennstoff).
DOBBELSTEMPEL MOTOREN
I 1923 kom den østerriske Puch motorsykkelen fra Graz med dobbelstempel
motoren med u-sylinder. Konstruktøren het Giovanni Marcellino. Prinsippet
var utviklet i 1912 av Adalberto Garelli. Fordelen besto i at spylekanalene
kunne plasseres i den ene sylinderen, mens eksoskanalene kunne plasseres i
den andre. Dermed fikk friskgassen små muligheter til å slippe ut av
eksosporten. Omtrent på samme tid, fikk tyskeren Arnold Zoller patent på en
dobbelstempel motor hvor den ene veivstanga var festet på ei arm ut fra den
andre veiva. Stemplene når øvre dødpunkt til litt forskjellige tider, slik
at trykket i sylinderen kan falle, før innsugningen begynner. Videre vil
utblåsningsporten stenge før innsugningen. Dette minsker skylleluft tapet. I
totaktsmotorer med dobbelstempel blir kraftimpulsene jevnere fordelt og
disse motorene får meget gode avbalanserings egenskaper. Varmebelastningen
på skilleveggen mellom sylindrene er kritisk i slike motorer. Slike motorer
finnes i østerriske Puch, engelske EMC og i tyske TWN.

Dobbelstempel motoren
DOBBELSTEMPEL MOTOR MED GIRFORBUNDET VEIV.

Denne motoren ble konstruert av en hr. Lucas, prinsippet ble senere
benyttet i en bilmotor.
DOBBELDIAMETER MOTOREN
Prinsippet med å ha dobbel stempeldiameter i veivhuset, ble lansert
tidlig i totaktshistorien, før man begynte å tenke på dreieventiler og
bladventiler for å forbedre ladingen.

CARTER-MOTOREN.
Totaktsmotor med brennstoffpumpe. Her skjer spylingen momentant og oppnår
en langt større fyllingsgrad
Cross-motoren
Denne motoren var utstyrt med en ventilsylinder for innsugningen. En slik
Cross-rotary-valve ble benyttet på noen Jap-motorer.
R.C.CROSS m.fl.
Rundt 1935-36 hadde man på laboratoriet hos Cross en motor som hadde to
kompressorer og en roterende toppventil og flere sylindere med liten boring
og eksosportene i virksomhet på bunnen av slaget. Dette anså de fleste som
ideelt den gang. Den ene kompressoren ville fore sylindrene med
brennselblanding til et øyeblikk etter at eksosporten var lukket. Av
økonomiske grunner skulle denne kompressoren bare tilveiebringe ren luft.
Den andre kompressoren enten roterende eller pumpe, skulle tilveiebringe en
konsentrert mettet blanding som gikk til aksjon først etter at eksosporten
var blitt lukket. Små sylindere på grunn av stempelavkjølingen på så kraftige
totaktere og en kraftig oljedusj på undersiden av stempelet var nok
nødvendig.
HØYEFFEKTIVITET TOTAKTSMOTOR.
En motor som kombinerte roterende ventilsylinder og pumpesylinder ble i
flere år hemmeligholdt i det engelske luftfartsministeriums hemmelige arkiv
(1941).Om den kom til anvendelse vet jeg ikke.
DUSENBERGS PROTOTYPE.
Luksusbil produsenten Dusenberg i USA, ville produsere en 8 sylindret
Grand Prix motor på slutten av 1920 tallet. Vekt ,enkelhet og literytelse
fikk dem til å prøve denne motoren. Problemet ble ekstrem varme og
prosjektet ble stoppet.

NESE STEMPLER
.
I begynnelsen ble nesestempler benyttet i totaktsmotorer.Hensikten var å
hindre at friskgass så lett ble blåst ut igjennom eksosporten. Disse
stemplene var tunge og uhensiktsmessige og forsvant mere eller mindre etter
at vendespylesystemet ble oppfunnet. På out-board motorer ble disse
stemplene brukt lenge, helt opp til våre dager. Ofte ble de kombinert med
membranventiler.
KJØLEVIFTE MED TURBO
I 1948 konstruerte ungareren J.Pentelenyi en totaktsmotor med en
turbovifte innebygd i kjølevifta.
VENDESPYLESYSTEMET
Tyskeren Dr. Adolf Schneürle patenterte sitt revolusjonerende
vendespylesystem, egentlig beregnet for dieselmotorer i 1925. Han var også
konstruktøren bak den forholdsvis avanserte Gutbrod totakts innsprøytnings
motoren som står i den norske Troll bilen. Aluminiums topplokket kom fra
samme mann i 1931.
Det var særlig dansken Skafte Rasmussen som hadde lykke med schneürle
systemet i sine DKW-motorer i begynnelsen. Han benyttet også kompressorer på
sine racer maskiner. Dette er igjen aktuelt i dag. Med scneürle systemet,
forsvant de tunge nese stemplene. Etter krigen ble DKW til Ifa og senere til
MZ i Øst-Tyskland. Totaktsmotorene var på denne tiden forlatt som racing
motorer, men i Øst-Tyskland fortsatte utviklingen.
SAAB SONETT 1
Saab kom med i hestekraft kappløpet rundt 1956. Sonet 1 het vidunderet og
var en ren løpsvogn produsert i 6 eksemplarer. Motoren tok utgangspunkt i
748 ccm motoren som sto i Saab 93. Den fikk øket kompresjonen til 10,0:1 og
en dobbelforgasser som matet de tre sylindrene gjennom noen støvsugerlignende rør. Den mest effektgivende motortemperatur fant de ut var ved 50
gr. C. For å oppnå det, måtte kjølevesken tilføres helt "ny", som kom fra en
separat tank. Det hete overskuddsvatnet slapp de ganske enkelt ut i luften.
Dette ble regulert med to termostat styrte pumper. Tenningen kunne reguleres
manuelt. Det var helt nødvendig fordi motoren ikke var enkel å starte for
ukyndige. Motoren hadde ekstremt harde tennplugger av " surface gap"-typen
og de ekstreme porttidene gjorde at den måtte kjøres på høye turtall når den
først kom i gang. Under 3000 o/min hadde motoren ingen nevneverdig effekt.
Ved så lave omdreiningstall oljet også pluggene raskt igjen. Akselrasjonen
var 0-80 km/t på 8 sek. Og toppfarten var 215 km/t. En dynamitt pakke
den gang. Denne motoren kunne blitt til noe, men reglene for kjøring i gruppe
tre ble forandret slik at den ble uaktuell året etter.
THIOKOL TOTAKT DYNASTAR-MOTOR.
Prototypen ble utviklet rundt midten av sekstitallet og ble forventet
brakt på markedet i 1968. Stemplene var her anbrakt i et kors. Den
inneholder fire par U-sylindere i et og samme plan. Dette gir en perfekt
dynamisk balanse og en meget kompakt oppbygning. Det anvendes
dobbelstempler, fordi vekten av to små stempel er mindre enn et stempel av
tilsvarende stort areal. Stempelstengene er innbyrdes forbundet. Er det
behov for større ytelser, kan flere motorer forholdsvis enkelt monteres over
hverandre. Kraften kan selvsagt også økes ved å øke sylindervolumet. Motoren
kan benyttes både for diesel og bensin
DEN MODERNE TOTAKTERENS FAR
Walter Kaaden og Ernst Degner var i Øst-Tyskland de store spesialistene.
Ingeniøren Walter Kaaden må sies å være den moderne totaktsmotorens far.
Uten Kaaden ville ikke utviklingen gått så raskt. Han var født 1/9-1919 og
døde 3/3-1996. Under krigen arbeidet han sammen med Werner von Braun med V-2
rakettene. Han ble i motsetning til sjefen ikke sendt til USA, men ble sendt
tilbake til den russiske sonen. I 1950 årene eksperimenterte Kaaden mye med
eksosanlegget. Tidligere besto de av rette rør som var kappet i den lengden
hvor man mente motoren gikk best. Den russiske ingeniøren Michal Kadenacy
hadde funnet ut at trykkbølgene/lydbølgene kunne benyttes til å øke
hastigheten på eksosgassene ut av sylinderen, ved å lage et
ekspansjonskammer som var større en sylinderen. Kaaden fant ut at man kunne
få en markert effektøkning ved å benytte ekspansjonskammeret. Man kunne
nyttiggjøre seg energien fra de utstrømmende eksosgassene. Et komplett
totaktsanlegg har et avstemt samlerør, spredende og samlende kon og en
avsluttende seksjon. Man oppnår nærmest en superladning av sylinderen ved
hjelp av trykkbølgene/lydbølgene. Når eksosgassene når ut i eksosmanifoilen
øker hastigheten på gassen, da oppstår det en sugeeffekt som trekker en
mengde luftblandet brennstoff ut av sylinderen og helt ut i eksosanlegget.
Utstøtningsgassene snur i innskrenknings konen, hvor en tilbakevendende
trykkbølge blir oppbygd. Denne bølgen tvinger det medtrukne brennstoffet
tilbake til sylinderen igjen etter at inntaksporten er stengt og
superladningen oppnåes. Lengden av pipa, fra eksosporten til pipeenden er
meget avgjørende. Blir pipa for lang, blir ikke brennstoffblandingen trykket
tilbake tidsnok, stempelet har lukket eksosporten. Er pipa for kort, kommer
gassen fortidlig tilbake, slik at gassen fra veivhuset enda ikke er kommet
ut i eksosanlegget.
I 1957 konstruerte Kaaden den tredje transportporten midt imot
eksosporten.
MZ produserte også totakts boksermotorer, som lignet på BMW R-75. Denne
motorkonstruksjonen ga (som i BMW) meget god avbalansering av
motoren. (stemplene går alltid i motsatt retning).
Noen totaktsmotorer (motorsager, noen scootere etc.) har ikke plass til
store eksosanlegg. Disse er ofte utstyrt med en enkel lyddemper. Mc Culloch
(mest kjent for motorsag og gokart motorer) laget en slik enkel lyddemper
med en bladventil foran lyddemper åpningen, som skulle "regulere"
trykkbølgene.
Også inntakstraktens lengde har vært viet oppmerksomhet.
Inntaksmanifoilens utforming i flersylindrede firetaktsmotorer har vært viet
grundige undersøkelser og forsøk. I racing og kanskje spesielt i
crossmiljøene har man vært opptatt av følgende fenomen. Ved åpen forgasser
gir lengre inntakstrakt en forsterket akselrasjon. Jeg kjenner ingen
beregningsmåte for lengden på inntaket. Mz fikk en nesten 10 cm lang
inntakstrakt på sine standard lettvektere først på 60 tallet (Degner/Kaadens
arbeidssted). I racing miljøene finnes "hemmelige" beregningsmetoder over
hva som er mest effektiv inntakslengde for å få mest hk eller en skarpere
akselrasjonskurve på motoren. Dette fenomenet har sannsynligvis med
strømningsteknikk (turbulens), oppvarming av forgasseren og lignende forhold
som i eksosanlegget å gjøre. Flaskeforsterkere dukket opp på noen japanske
sykler. Denne monteres mellom forgasseren og reedventilen. Den skal øke
volumet i inntaket og senke resonanssvingningene ved lave omdreiningstall.
Ved høye omdreiningstall er flaskeforsterkeren ugunstig og lukkes. Noen
mener disse forsterkerne ikke har noen effekt, de forandrer andre forhold i
forgasseren. I flersylindrede motorer, virker inntaket til den andre
sylinderen som flaskeforsterker. En ballansering av rørene mellom
manifoilene eller forgasserkroppene, vil ha samme effekt. Forgasserens
gjennomløps diameter er også viktig. Her (som i noen andre tilfeller i
livet) er ikke alltid større bedre. Yamaha har en tommelfinger regel som
sier max 20-21 mm gjennomløp for en motor på 50 ccm som yter 12 hk. Mikuni
sier at en 22 mm forgasser gir nok drivstoffblanding til en 18 hk motor.
DREIEVENTILER
I 1906 ble den roterende inntaksventilen (dreie ventilen eller
sleideventilen) oppfunnet av mekanikeren Daniel Zimmerman (fra Sveits), og
ble benyttet i franske Garard motorer. Scott benyttet roterende
inntaksventiler på sine maskiner i 1912. Hensikten var å kunne legge
innsugningsperioden til den delen av veivakselomdreiningen som er mest
effektiv og å minske spyletapene. Innsugnings perioden kan også forlenges
(opptil 200 grader for racermaskiner).
På vanlige stempelstyrte motorer vil porttidene være symmetriske, (porten
stenges like mange grader etter dødpunkt som den åpnes før dødpunkt). På
motorer med dreieventil eller reedventil vil porttidene være usymmetrisk. På
motorer med dreieventiler sitter forgasseren på veivhuset. En roterende
skive med et hull eller et spor, åpner for en kanal i veiv huset i en
bestemt del av veiv akselomdreiningen. Denne skiva er enten laget av stål
eller av fiber og er fjærbelastet for å øke tettingen. Et annet system er å
la veivskinkene utstyres med et hull i periferien som styrer
innsugningstiden. Vanlige åpningstider for en standard motor vil være ca. 150
grader for eksosporten, ca. 105 grader for spyle porten og ca.135 grader for
innsugnings porten.
Zundapp kom i 1953 med en motor med firestrøms spyling som skulle gi
bedre fylling, kortere innsugningsvei og bedre indre kjøling. Stempelet
hadde fått fire portåpninger. Den hadde også en dobbel Bing forgasser hvor
bare den ene halvparten ble benyttet ved lave turtall. Dette skulle gi mer
korrekt blanding. Systemet var ikke vellykket og ga en svakt ytende motor.
INNSUGNINGS VENTILER
Hans Grade oppfant membran ventilen (innsugnings ventilen eller reed
ventilen) i 1903. I begynnelsen var dette en rund "snøfte" ventil med svak
returfjær. På syttitallet ble det eksperimentert mye med forskjellige Reed
ventiler i innsuget, hensikten er å forhindre at brenselblandingen blir
presset tilbake i innsuget igjen, spesielt ved lave turtall er dette et
problem. Dette systemet er mye billigere enn de roterende inntaksventilene.
En bladventil med tykkelse 0.25-0,75mm blir plassert i inntaket slik at
forbrenningen blir bedre ved lave turtall. Dette ble mye benyttet i
påhengsmotorer, ofte kombinert med gammeldagse nesestempler. Dette systemet
har også en ulempe ved at den tynne bladventilen begynner å vibrere ved høye
turtall og ikke virker som den skal. Eyvind Boyesen patenterte en ny type
reedventil bestående av en tynn ventil festet til en tykkere ventil slik at
den tynne virket ved lave turtall og den tykkere åpnet først ved høye
turtall. Suzuki konstruerte et system hvor reed ventilen åpnet en egen port
ned til veiv huset ved lave turtall. Membran ventilen og turbokjølingen er
en del av hemmeligheten bak Tempo Corvettens suksess. I racing miljøene i
dag benyttes det reedventiler med opptil 8 blad.
Tettingen av veivhuset er også svært viktig på totaktsmotorer med pumping
i veivhuset. Her må det ikke være gasslekkasje. Simmerringer av høy kvalitet
må benyttes. Veivtappene og lagrenes tilstand er også viktig av samme grunn.
Suzuki konstruerte en motor i 1952 (Suzuki 36cc power free) med en
lærtetting i veivhuset. Dette ble rene katastrofen, mindre startvillig (og
gå villig) motor har neppe vært på markedet. Zundapp benyttet en type
simmerringer med to fjærer og to lepper (duo ringer) på en del av sine
totaktsmotorer. Dette systemet fungerte godt.
Ernst Degner hoppet av fra Øst-Tyskland og ble tatt imot med åpne armer
hos Suzuki. Han hadde tatt med seg sin super racer, MZ twin med to veiver
etter hverandre. Året etter var den kopiert inn i Suzukis racer. Rotax 250
ccm benyttet samme prinsipp på 80 tallet. På dagens 4 sylindrede V- motorer
for Roadrace benyttes vanligvis ei veiv igjen. Suzuki og Yamaha vant mange
mesterskap ved hjelp av teknologien ifra DKW og MZ, kombinert med japansk
metallurgi og teknologi. Degner slo sine gamle kamerater fra MZ i 1962.
Yamaha og Rotax har eksperimentert mye med flere og forskjellige
portløsninger. Yamaha har konstruert noen små hjelpe transport kanaler som
munner ut ved hovedtransportportene. En Dr.Hans konstruerte et par hjelpe
porter ved siden av eksosporten. Yamaha konstruerte også en variabel
eksosport (benyttet på bl.a. Yamaha RD 350 YPVS). Den besto av et spjeld i
eksosporten som hevet seg ved høye turtall og senket seg ved lave turtall.
Denne porten kan styres elektronisk. Det er også eksperimentert med såkalt
turbo eksosport. Denne porten består av en roterende ring med ett spor som
gir eksosgassen rotasjon (som å rotere ut innholdet av en flaske, se
champagneflaskene ved premieutdelingene hos Schumacher og co i Formel 1
sirkuset). slik at gassen får redusert motstand i eksosrøret fram til
lyddemperen. Poenget synes ikke helt klart ,det blir jo bråstopp i
lyddemperen.... Bred og smal eksosport regnes som gunstig, det må imidlertid
bli et kompromiss med faren for utpressing av stempelringen i eksosporten og
større stempelringslitasje. I de senere år er det utviklet modellfly
motorer med konisk stempel og sylinder. ABC/ABN motorene (aluminium,brass and
chrom/nikasil) har ikke stempelringer, men tetter ved hjelp av konen og
varmeutvidelsen. Det er laget slike motorer på 7,5 ccm som yter 4,5hk ved
48000o/min. ( dette er en fabrikk trimmet motor produsert av K&B beregnet
for racing. Om dette er et system som kan brukes i noe større målestokk og
med større vekter , gjenstår å se.
MOTORSAGA
Motorsaga har betydd mye for totaktsmotorens utvikling. Verdens første
motorsag med motoren innebygd, ble oppfunnet av tyskeren Andreas Stihl, ca.
1930. Hans motto var : Ei motorsag kan aldri bli for lett. Totaktsmotoren
har vært selvskreven til dette og beslektede produkter. Vekten på de første
sagene var over 60 kg, i dag veier de ca , 4 kg. Svensken A.V.Westfeldt
hadde laget ei sag med totaktsmotor, Secton i 1917, men den hadde en
overføring til sagdelen. Også den norske saga Jobu, konstruert av Trygve
Johnsen og Gunnar Busk var noen år ledende på markedet. De laget sin første
sag, Jobu senior i 1948. Jobu var eid av Elkem Spigerverket a/s. Olje Norge
greide heller ikke å holde denne bedriften på norske hender, den forsvant
inn i Electrolux konsernet i 1979, sammen med bl.a. Norlett som produserte
gressklippere m.m.
Jonsered hadde tidlig produsert ei motorsag med glødehodetenning. Den
hadde gassbeholder i bærehandtaket, til oppvarming av glødehodet.
Utvikling av motorer som tåler ekstrem belastning og turtall (oppe i
13000 o/min for motorsager. Eksperiment totakts motorer for motorsykler har
vært oppe i 20 000 o/min.), var nødvendig for å øke kraftutbyttet p.r.
vektenhet. Overkvadratiske motorer (større stempeldiameter enn slaglengde)
med alu-sylindere og stempel med meget store utsparinger ga effektiv kjøling
når brensel blandingen passerte påvei fra veivhuset. Lettmetall sylindere må
tåle høye forbrenningstrykk, tåle stempelets sidekrefter, være formstabilt
selv ved store temperaturvariasjoner og må overføre varmen raskt til
kjøleluften. Krom belegg på sylinderoverflaten, ble byttet ut med enda
hardere Nikasil belegg (nikkel med silisium korn). Det høye turtallet krevde
pålitelige tenningssystemer. De elektroniske tenningssystemene ble vanlig.
Det finnes i dag over ti typer tenningssystemer. Husqvarna utviklet et eget
system for å unngå turtalls overskridelser (en sentrifugalregulator
innebygget i veiv akselen som påvirket innsugnings tverrsnittet).
Membranforgasseren muliggjorde lavere plassering av bensintanken og motoren
kunne nå arbeide i alle stillinger. Membranforgasseren består av tre deler.
Pumpedel, en blandingsdel og en doseringsdel. Den har ikke flottør og
flottørhus. Membran forgasseren er utstyrt med en rekke dyser, som avhengig
av belastningen og turtallet, trer i funksjon. Den mest vanlige membran
forgasseren heter Tillitson. I mikrofly /motoriserte skjermer er også
totaktsmotorene nærmest enerådende. Dels på grunn av effekten i forhold til
vekten, men også p.g.a. driftsikkerheten. Det er særlig den tyske Solo
motoren som anvendes til dette bruket. Den mest benyttede er på 210ccm yter
16 hk ved 6500 o/min, og har en Tillitson membranforgasser. Luftfilteret er
av høykvalitet.
MODERNE TOTAKTSMOTORER.
Noen mener bedre oljer, materialer, elektronisk styrte smøresystemer,
kanskje også kombinasjoner med ventiler ( roterende ventiler?) kan gi
totakteren ny framtid som kjøretøymotor. Framtiden krever renere motorer.
Motor fabrikantene har drevet en imponerende forskning for å løse
problemene. Utrolig mye har vært prøvd for å forbedre totaktsmotoren.
Kawasaki konstruerte noen tresylindrede totaktere med oljepumpe. Denne
pumpa ble styrt med en wire koblet til gasshandtaket, slik at olje
innblandingen ble mindre ved lite gasspådrag. Dette ga mindre blårøyk og
mindre sot på tennpluggene. Samme sykkel hadde en noe spesiell framskjerm
som ga den midterste sylinderen mye luft til kjølingen. Olje innblandingen
har stadig gått ned. Enkelte out-board motorer kjører i dag på 1% blanding.
Dette lar seg gjennomføre med de nye automatiske oljeinnsprøytning /blande
systemene, nålelager i stempel og veiv og bedre selvblandende oljer
(out-board motorer har jo en meget god kjøling).
Orbital Engine Corporation har konstruert og testet nye moderne
totaktsmotorer med direkte innsprøyting og mikroprosessor-styrt kontroll av
funksjonene. Det er et samarbeid med General Motors Corporation, Ford Motor
Company, Fiat Auto, Mercury marine, Bajaj Auto og Piaggio. Motorene har vært
testet hos Porche og Honda. Dråpestørrelsen er viktig ved direkte
innsprøytning. Vanlige dieselmotorer har dråpestørrelser på rundt 40 micro.
Orbital har i gjennomsnitt en dråpestørrelse på 5 micro. Liten
dråpestørrelse gir stort overflateareal og hurtig blanding med lufta.
Rundt 1980 publiserte Dr. Gordon P. Blair to prosess motorteknologien.
Honda benytter en Active Radical totaktsmotor i Tadayuki Okadas GP 500
V-twin, som senere skal inn i en gate sykkel (1999). Det er også meningen å
benytte motoren i en enduro med betegnelsen CRM 250. Honda har også en motor
EXP-2 som har meget lave utslipp. Det italienske firmaet Piaggio har også
konstruert en motor til sine Vespa scootere ET-2-50 ccm og ET-4 125 ccm. som
begge har et utslipp som ligger lavere enn dagens firetaktsmotorer. Honda
benytter et prinsipp med et regulerbart spjeld i eksosporten som fungerer
slik at eksosgass holdes igjen ved utblåsingen. Det innkomne brenselet
blandes med eksosgassene og holdes isolert fra eksosen. Når
brennstoffblandingen har fått riktig trykk og temperatur, brytes molekylene
ned til noe som kalles aktive radikale molekyler. Ved å blande litt av dette
stoffet med det nye brennstoffet, resulterer det i en automatisk tenning ved
en lavere temperatur enn en vanlig bensin/luftblanding. Eksosventilen
stenges og kompresjonen av blandingen starter. Brensel/eksosblandingen
autotennes når stempelet når toppen. Denne forbrenningen brenner nesten alt
brenselet og reduserer utslippet av uforbrente hydrokarboner til
omgivelsene. Eksosventilen styres etter omdreiningstallet og gasspjeldposisjonen. Trykket kan på dette viset reguleres slik at auto tenningen
skjer eksakt på rette tidspunktet, slik at forbrenningen blir fullkommen.
Vespa motoren arbeider etter et prinsipp hvor bare ren luft + olje
komprimeres i hovedsylinderen (Orbital). Innsprøyting av drivstoff skjer
etter at alle portene er stengt. Ingen friskgass kan derfor unnslippe ut i
eksosanlegget. Dette er et gammelt prinsipp brukt på dieselmotorer. Dette er
forholdsvis enkelt å gjennomføre på saktegående motorer med noen hundre
o/min. Det har tidligere ikke vært gjennomført på små motorer med 10000
o/min. Innsprøytningstiden har vært den begrensende faktor. Firetakteren har
ca.180 grader av veiv omdreiningen å foreta innsprøytninger på. Totakteren
har som nevnt ca. tredje parten av dette. Dette krever et system som på
forhånd finfordeler brennstoffet før det sprøytes inn i sylinderen.
Injection systemer er som kjent kostbare greier, og er lite aktuelt for
billige små totaktere. I Vespa systemet finnes det en dobbel stempel
forgasser. Gjennom den ene halvparten strømmer det ikke brennstoff, bare
luft. I topplokket finnes det et lite stempel (ca. 20mm) som drives av en
aksling forbundet med veiva med en tannreim. Dette stempelet virker som en
pumpe som suger en ekstremt rik brennstoff/luft blanding gjennom den andre
halvdelen av forgasseren. Når stempelet blir drevet nedover, blir blandingen
komprimert og ført til en fjærbelastet ventil som slipper blandingen inn til
den for komprimerte lufta i sylinderen . Der blir den antent av tennpluggen.
Forbrennings trykket lukker fjærventilen igjen. Et enkelt system som kan
erstatte kompliserte elektroniske innsprøytningssystemer.
Vespa systemet skal benyttes i Aprilia syklene. De vil da kunne
godkjennes etter de strengeste reglene i USA.
I 1991 ble det første computer utviklingsprogrammet for konstruksjon av
totakts motorer gjort tilgjengelig for allmennheten, utvikler var Tom Turner
hos firmaet TSR.
Honda har funnet en effektiv måte å strupe toppfarten på sine mopeder.
Honda SFX og SGX har fire hestekrefter, men får aldri toppfart over 50 km/t.
Den går 50 km/t både oppover og nedover bakkene. Dette er gunstig også
miljømessig. Her kan den større motoren arbeide på et gunstigere
turtallsområde enn tilfellet var på de gamle to-smokerne som sleit seg opp
bakkene. Mopeder med svak motor er ofte så lavt giret/drevet at de riktignok
kommer opp norske bakker, men kan nedover bakkene få et turtall som blir
litt av en prøvelse for stempel, sylinder og drivverket. Dette gjelder
spesielt for moderne mopeder fra litt "fremmede, eksotiske " land hvor
kjennskapen til metallurgi (metall lignende urene aluminiumslegeringer),
plast, smøring, kjøling og norsk topografi ikke er helt på topp. Ofte er
disse "greiene" av automatgir typen.
Honda mopedscooterne er godkjent som moped og er sertifikat frie. Det
hender fornuften vinner fram også i gamle Norge. Italienske Motori Minarelli
produserer motorer med veskekjøling. Med en dårlig vannpumpe i plastikk som
ofte ryker, blir dessverre ikke produktet noen suksess.
Det er også utviklet nye lette totakts dieselmotorer for bruk i fly.
Dette har ikke vært benyttet siden Junkers dager under andre verdenskrig.
Til roadracing har totaktsmotoren vært nærmest enerådende til for ganske
få år siden. Til ekstreme turtall er den overlegen. Flere hastighetsrekorder
er satt med totaktsmotorer med nitrometan og 10-15 % vegetabilsk olje som
brennstoff/smøring. Enkelte 80 ccm totakts motorer i vanlig salg, er i dag
oppe i literytelser på 330 hk.
Et emne som gir undertegnede rykninger i avtrekksfingeren, er trimming av
veteranmotorer. Alt for mange av disse eiegode gamle gullklumpene er blitt
ødelagt på denne måten. Selv i dag skal noen på død og liv trimme disse
gamle juvelene, bare for å få dem til å dra oss, litt for velfødde
førtiåringer litt raskere opp bakkene. Når ble det et mål å komme først i
mål i et veteran løp?
Øker du turtallet på motoren din, får du feil på tenningen, eksosanlegget
blir underdimensjonert og gir feil resonanssvingninger, stempelhastigheten
kan bli for stor, vekten av et større stempel kan gi ubalanse i motoren,
kjølingen kan bli for dårlig, lysspolene gir forhøy spenning og ødelegger
batteriet og pærene på sykkelen, clutchen blir for svak, veivlagret og
bærelagrene ødelegges og levetiden på motoren forkortes og du kan få full
skjæring i motoren under topp hastighet med påfølgende bråstopp o.s.v.
Konstruktørene hos DKW, Sachs, Jawa, Puch og MZ o.s.v. overdimensjonerte
ikke motorene sine, det var tvert imot viktig å holde vekta og kostnadene
nede. Jeg har brukt mange ord (som jeg ikke lærte på søndagsskolen) når jeg
har åpnet motorer med utvidede porter og andre ødeleggelser. Vel er trimming
noe av historien, men i dag bør vi da ha vett nok til å stelle pent og vise
omsorg for de eldre.
Avstå fra dette, kjøp deg da heller en moderne totakter fra Bimota, V-
twin 500. Ideen til denne motoren kom i 1989 og arbeidet med den startet
året etter. Den ble vist høsten 1996.
Bimota 5
Bimota snitt tegni
Denne motoren har direkteinnsprøyting i sylinderen og kontroll med
parametrene som virker inn på forbrenningen, (luft temp, kjøleveske temp,
eksos temp og trykket i luftfilterboksen). Den har separat smøring. Dette
gir minimale utslipp. Andre data: To sylindere, 6 tilførselsporter, 3
eksosporter, væskekjøling, V= 90 grader, boring 72 mm, slag 61,25 mm,
kompresjon 12:1. Den yter 114 hk ved 9000 o/min. Den har kassett girkasse
hvor alle drev /akslinger kan taes ut som en enhet, for raskt skifte av
utvekslinger. Dette er en motor opprinnelig designet for GP racing. Motoren
har to veiver som sannsynligvis roterer mot hverandre. Sannsynligvis når
stemplene N.D.P.og Ø.D.P.samtidig .
Dette hadde vært noe i gode gamle Tempoen.
Siste ord i totakts historien er ikke sagt.
Jeg tar gjerne imot rettelser, innspill og kommentarer til artikkelen
min.
Dagfinn Johnsen.27.11.02
|