יתרונות של מנועי V4
מנוע V4 באופנועים הוא תצורה הנדסית בעולם הדו-גלגלי כבר מהעשורים הראשונים של המאה ה-20. אחד האופנועים הראשונים שהיה לו מנוע כזה היה Matchless Silver Hawk משנות ה-30, אף שתצורתו נטתה למנוע ריבועי מארבעה צילינדרים יותר מאשר ל-V4 קלסי. במשך שנים רבות נשארה תצורת V4 בגדר ייחוד - פתרון שמופיע בדגמים חריגים בלבד - אך בשנים האחרונות היא חוזרת לקדמת הבמה בזכות אופנועי ספורט מודרניים ואופנועי מרוץ מהסוג שמשתתף באליפויות כגון MotoGP.
למנוע V4 ארבעה צילינדרים, מסודרים בשתי שורות של זוגות צילינדרים היוצרות את צורת האות V. קיימות שתי דרכים עיקריות להתקנת המנוע באופנוע: בתצורה אורכית, שבה שורת צילינדרים אחת מוצבת לפני השנייה לאורך שלדת האופנוע כמו בדגמים דוקאטי פניגלה (Ducati Panigale) וסטריטפייטר (Ducati Streetfighter), או בתצורה רוחבית, שבה זוג אחד של צילינדרים נמצא בצד ימין של האופנוע והזוג השני בצידו השמאלי.
התצורה שבה מותקן המנוע משפיעה על האופי של מערכת ההנעה. מנוע V4 בתצורה רוחבית מתאים מאוד לשימוש עם תמסורת גל מאחר שציר הארכובה כבר פונה לאחור, ישירות לגלגל האחורי. הדבר מפשט את תכנון המערכת. לעומת זאת מנוע אורכי משתלב טוב יותר עם תמסורת שרשרת מכיוון שציר ההנעה פונה הצידה ואפשר בקלות להעביר את הכוח לתיבת ההילוכים ולשרשרת.
היתרונות
אחד היתרונות המרכזיים של מנוע V4 הוא מבנה קומפקטי. בניגוד למנועים טוריים רגילים, שיש להם שטח ריק מעל תיבת ההילוכים שממילא לא מנוצל, מנוע V4 משתמש שימוש מיטבי בנפח שלו. הוא מאפשר למהנדסים "לארוז" את כל המערכות החיוניות בחלל קטן ויעיל יותר עם פחות אזורים מתים. התצורה הצפופה גם מקנה למנוע חוזק מבני גבוה במיוחד, תכונה שמאפשרת להשתמש בו כאלמנט נושא בעומסים. כלומר המנוע עצמו נעשה חלק אינטגרלי מהשלדה, והדבר מפחית את הצורך במבנה שלדה כבד.
דוגמה מצוינת לכך היא אופנוע דוקאטי פניגלה V4, שנחשב לאחד מאופנועי הספורט המתקדמים ביותר כיום. בדגם הזה המנוע כל כך חזק מבנית, שהוא נושא עליו את תת השלדה האחורית, את זרוע המתלה האחורי ואת שאר המרכיבים. הדבר מאפשר למהנדסים לוותר כמעט לגמרי על שלדת קופסה או שלדת ספאר כפולה, והתוצאה היא ירידה ניכרת במשקל האופנוע וייצור קל וזול יותר, עם פחות ברגים, פחות מחברים ופחות חומרים.
יתרון חשוב נוסף של מנוע V4 הוא היכולת לרכז את מסת האופנוע. בזכות ממדיו הקומפקטיים, אפשר למקם את המנוע באופן שמרכז הכובד יהיה קרוב למרכז האופנוע. זו תכונה שמביאה להתנהגות כביש ואיזון מצוינים, וליכולת תמרון גבוהה מאוד - מאפיינים קריטיים באופנועי ספורט ורכיבות מסלול.
החסרונות
מנוע V4 אינו חף מחסרונות. אחת הבעיות הבולטות היא חום, במיוחד בתצורה הרוחבית, שבה זוג הצילינדרים הקדמי מחמם את הזוג האחורי. הדבר יוצר התחממות לא אחידה ומצריך פתרונות קירור מתקדמים. גם בתצורה האורכית קיימת נטייה לצילינדרים האחוריים להתחמם יותר, ולכן לדגמים רבים מכסי שסתומים בולטים או תעלות אוורור ייחודיות.
נוסף על כך תכנון מערכת הפליטה במנוע V4 מורכב יותר ממנוע טורי. נחוצים שני סעפות נפרדות, שני ראשי מנוע, שתי מערכות שסתומים וארבעה גלי זיזים, והדבר מייקר מאוד את הייצור.
המנוע יקר לפיתוח ויקר לבנייה, ולכן יצרנים רבים נמנעו ממנו במשך שנים. למעשה, רק בזכות הניסיון של דוקאטי עם מנועי המרוץ מדגם דסמוסדיצ'י (Desmosedici), היא הצליחה לפתח גרסה אזרחית למנוע V4 בלי להתחיל מאפס.
לסיכום, מנוע V4 הוא פתרון הנדסי מבריק שמעניק יתרונות אמיתיים - ביצועים, דיוק, קשיחות מבנית ויכולת תמרון, אך גם מצריך משאבים רבים, תחכום הנדסי ומערכות תומכות מתקדמות. בעבור יצרניות יוקרה כגון דוקאטי, היתרונות האלו מצדיקים את העלויות, ואין ספק שהמנוע מתאים יותר לאופנועים יוקרתיים וספורטיביים ופחות לדגמים יומיומיים או בתקציב נמוך.
