שחר לוי, מחבר הספר ומנהל ביה"ס לטכנאות מעשית 'המכונה שבאופנוע' 

כאשר אנו רוצים להכיר כיצד משפיע האוויר על פעולתו הליניארית ועל תפוקתו של מנוע 4 מהלכים, יש צורך להבין מה האוויר חווה במהלך זרימתו מסעפת היניקה אל פנים חלל הצילינדר. ובכן, בשלב ראשון ובאופן הבסיסי ניתן לומר כי בתחילת מחזור היניקה נפתח חלל הצילינדר ומתמלא בתערובת של אוויר ודלק המוזרמת אליו מתיבת האוויר דרך סעפת היניקה. בשלב הבא נסגר חלל הצילינדר למשך זמן מסוים, ובה בעת התערובת נדחסת, מוצתת ואף מתחילה לבעור – זהו מהלך הדחיסה.

מיד לאחר מכן מתחיל מהלך העבודה שבו מופקת האנרגיה הדרושה לסיבוב גל הארכובה, ובסופו נפתח שוב חלל הצילינדר, וגזי הפליטה מתפשטים ויוצאים אל האוויר האטמוספרי. ברגע זה הסתיים מחזור אחד, וחלל הצילינדר מוכן לתחילתו של מחזור חדש! מהאמור ניתן להבין כי חלל הצילינדר נחשף פעמיים לאוויר האטמוספרי במהלך מחזור פעולה אחד של המנוע. תחילת המחזור (מהלך היניקה) וסיומו (מהלך הפליטה) הם אותם רגעים שמתאפשרת בהם תנועת תערובת חדשה פנימה ויציאה של גזי פליטה (אנרגיה מבוזבזת) אל מחוץ לחלל הצילינדר. 

מי מנהל ת'עניינים?

זרימה זו מתאפשרת בזכות תנועת הבוכנה לאורך הצילינדר, דבר הגורם לשינויים בנפחו, ובהתאם לכך גם לשינוי בהפרש הלחצים הקיים בין חלל הצילינדר לבין לחץ האוויר אשר מחוצה לו – בתיבת האוויר. לדוגמה, במהלך היניקה הלחץ בחלל הצילינדר נמוך בהשוואה לזה הקיים בתיבת האוויר, ומסיבה זו התערובת נשאבת לתוכו. לעומת זאת, במהלך הפליטה נותרים גזים שלא הצליחו להישרף בתהליך הבערה, ומכיוון שלחצם גבוה מהותית מזה האטמוספרי, הם שואפים לצאת אל מחוץ לחלל הצילינדר בהזדמנות הראשונה הניתנת להם.

אוקי, אבל מי שולט על תנועת התערובת פנימה והחוצה? ובכן, כל עוד מחקרנו הפעם מתמקד באופן פתיחת חלל הצילינדר וסגירתו, יש להבין כי חייב להיות סנכרון כלשהו, מדויק מאוד וקבוע, בין פתיחת השסתומים וסגירתם לבין סיבוב גל הארכובה. קשר מכאני קבוע זה מתאפשר באמצעות מנגנון תזמון משולב הכולל בראש ובראשונה את גל הפיקות, הנחשב ל"מנהל העניינים" שכן הוא השולט בתזמון פתיחת וסגירת תעלות היניקה והפליטה בהתאם לתנועת הבוכנה. הקשר המכאני בין גל הפיקות לגל הארכובה מתבצע על־ידי אחד מבין שלוש האופנים הבאים:

אפשרות מס' 1: שרשרת חוליות – דומה במבנה שלה לשרשרת ההינע המניעה את הגלגל האחורי. זהו המנגנון הנפוץ ברוב מנועי האופנועים בעולם. התבונן בתמונה הימנית בתחתית העמוד המציגה חתך של מנוע ה- r1000 2004 ותוכל לראות את שרשרת התזמון. זו האחרונה "חובקת" ומקשרת בין זוג גלגלי שיניים המפעילים את גלי הפיקות לבין גלגל שיניים נוסף בקצהו התחתון של המנוע, המותקן על קצה גל הארכובה. חשוב להזכיר כי שרשרת התזמון עשויה להיות בצִדי המנוע או במרכזו.

אפשרות מס' 2:

שילוב של גלג"ש ביניים ושרשרת תזמון כפי שניתן לראות בחתך של מנוע ה- tl1000 בתמונה השמאלית. הפעם, שרשרת התזמון אינה חובקת את זוג גלגלי השיניים בקצה גלי הפיקות אלא את גלגל השיניים המותקן ביניהם, מה שמאפשר לקצרה ומאלץ אותה להסתובב בכיוון ההפוך, דהיינו – אחורה. זהו יתרון נפלא מבחינת האינרציה, אבל חשוב לזכור זאת כאשר מסובבים את המנוע ידנית (כוונון מרווח שסתומים ו/או בעת החלפת השרשרת). סידור הנדסי זה קיים גם במנועי ה- lc8 v-twin וה- twin של mz.

אפשרות מס' 3:

אפשרות מס' 3: מתבצע על־ידי תשלובת גלגלי שיניים בלבד, למיטב ידיעתי היא אופיינית רק למנועי ה- v מבית honda, ובמובנים רבים זהו מנגנון התזמון היעיל ביותר, הן מבחינת הצליל החשמלי שמשמיעים המנועים הללו, ובמיוחד מבחינת אמינותם לאורך שנים. בקשר לתמונה – פעם אחרת... :- )