HONDA TECHNOLOGY
TWEETAKT VERSUS VIERTAKT
In deze rubriek belicht een technisch expert de achtergrond van unieke en baanbrekende Honda technologieën. Henk Wildschut is hoofd van het Technisch Centrum van de IVA Business School in Driebergen, een particuliere managementopleiding voor de automotive en nautische branche, waar studenten o.a. ook leren over geavanceerde technieken in de mobiliteitssector. In deze editie legt Henk uit wat het verschil is tussen tweetakt en viertaktmotoren.
In een tijd waarin tweetaktmotoren de markt domineerden, kwam Honda met een nieuw soort outboard. Na vier jaar research introduceerde Honda in 1964 haar eerste viertakt buitenboordmotor. Viertakt verbrandingsmotoren pasten namelijk beter in de filosofie van de oprichter, want deze zijn veel zuiniger en milieuvriendelijker dan tweetaktmotoren. Sindsdien is Honda in de watersport koploper met technische innovaties, deels vanuit de motoren van auto’s en motorfietsen.
Vier slagen
Alle Honda motoren zijn viertaktmotoren. We beginnen met de basis. Bij een verbrandingsmotor maak je gebruik van de explosiekracht van een lucht-brandstofmengsel. In een viertakt- of vierslagmotor beweegt in één verbrandingscyclus in elke cilinder (of verbrandingskamer) een zuiger vier keer op en neer. De vier bewegingen van de zuiger worden elk een slag of takt genoemd, vandaar viertakt. We bekijken ze voor één cilinder, beginnende bij de inlaatslag. Hierbij gaat de zuiger in de cilinder omlaag en wordt het mengsel van brandstof en lucht de cilinder in gezogen. Dit kan, omdat de inlaatklep in de cilinderklep even geopend is. Als de inlaatklep gesloten is en de zuiger vervolgens weer omhoog beweegt, wordt het lucht-brandstofmengsel in de cilinder samengedrukt ofwel gecomprimeerd. Dit is de compressieslag.
Viertakt schema in één cilinder.
Explosie
Wanneer de zuiger weer boven is, begint de derde slag met het aansteken van het gecomprimeerde lucht-brandstofmengsel door een vonk van de bougie. Dit is het begin van de zogenaamde arbeidsslag. Hierbij verbrandt of - zo je wil - explodeert het mengsel waarbij de zuiger door de hierbij ontstane druk met kracht naar beneden wordt geduwd. Dit levert de kracht op die je gebruikt voor je aandrijving. De vierde en laatste slag in de vierslagcyclus is de fase waarin de zuiger weer omhoog beweegt. Dan staat de uitlaatklep even open en worden de verbrandingsgassen boven de zuiger de uitlaat in geduwd. Dit is de uitlaatslag. En daarna begint de hele cyclus opnieuw. Vier bewegingen van de zuiger voor één explosie die je voor de aandrijving gebruikt.
Tweetakt model.
Twee slagen
Bij de tweetaktmotor speelt het gehele proces van inlaat, compressie, arbeid en uitlaat zich af binnen één omwenteling van de krukas. Bij een tweetakt gaat de zuiger dus per cyclus maar één keer op en neer. Wanneer de zuiger omhoog beweegt, wordt het lucht-brandstofmengsel in de cilinder boven de zuiger samengeperst. Op dat moment wordt onder de zuiger tegelijkertijd het volgende lucht-brandstofmengsel al weer aangezogen uit de met olie gevulde ruimte onder de zuiger. Wanneer de zuiger bovenin staat, wordt het bovenste mengsel door een vonk van de bougie ontstoken. Daardoor wordt de zuiger met kracht omlaag geduwd. Aan het einde van deze arbeidsslag worden de verbrande gassen via een uitlaatpoort naar de uitlaat afgevoerd. Kort daarna wordt het nieuwe lucht-brandstofmengsel via een inlaatpoort boven de zuiger de cilinder in geduwd, waarna de cyclus zich herhaalt.
Alle modellen van Honda zijn viertakt.
Tweetakt vs viertakt
Als je maar twee bewegingen voor één hele cyclus nodig hebt, klinkt dat goed, want je weet dat een viertaktmotor vier bewegingen nodig heeft om dit proces te realiseren. Het voordeel van een tweetaktmotor is dan ook dat deze licht is en door het tegelijkertijd aanzuigen en comprimeren van het lucht-brandstofmengsel fel kan accelereren. Het grootste nadeel is echter dat tweetaktmotoren veel meer brandstof verbranden. Ook wordt olie uit het carter mee verbrand zodat deze motoren meer roken, stinken en herrie maken, dus heel veel minder milieuvriendelijk zijn. Deze nadelen zijn in de loop der tijd zwaarwegender geworden, waardoor de tweetaktmotor in principe door geen enkele motorenfabrikant meer wordt geproduceerd. Dat is de technische achtergrond van waarom Honda alleen viertaktmotoren produceert. Honda was voorloper met deze viertakttechniek en heeft haar voorsprong door andere vindingen als BLAST, EcoMo en V-TEC behouden en uitgebreid. Honda buitenboordmotoren staan daarom in de watersport bekend als de stilste, zuinigste en milieuvriendelijkste buitenboordmotoren op de markt.