Történelmi fenevad: Yamaha YZM400F (1997)

1997-ben valami olyan dolog történt az egyetemes motocrossban, ami alapjaiban reformálta meg a sportot, és a hatása a mai napig kitart. A Yamaha megalkotta az YZM400F-et, az első modern négyütemű crossmotor prototípusát.

A 90-es évek közepén a világ még kétkedve fogadta a Yamaha mérnökeinek ötletét. A négyütemű motorokat akkoriban nehéz, lomha és „traktor-szerű” gépeknek tartották. Aztán eljött 1997. május 17-e, a Las Vegas-i Supercross szezonzáró, ahol Doug Henry egy prototípussal (Yamaha YZM400F) olyat tett, amit addig senki: négyütemű motorral nyert AMA Supercross főfutamot.

A stratégiai háttér és a szabályrendszer kijátszása

Az 1990-es évek közepén a motokrossz világát a 125 és 250 köbcentis kétüteműek uralták. A Yamaha felismerte, hogy a jövőbeli környezetvédelmi előírások (különösen Kaliforniában) ellehetetlenítik a kétütemű technológiát, ezért belefogott egy négyütmű crossmotor kifejlesztésébe.

A projekt kulcsa egy szabálymódosítási kérelem volt az AMA felé (American Motorcyclist Association), mivel az Egyesült Államokban prototípus motorok már akkor sem versenyezhettek. A Yamaha azzal érvelt, hogy a négyütemű fejlesztéshez szükségük van versenytapasztalatra, és erre az amerikai sorozat egy kiváló csatatér.

Az AMA engedélyezte a prototípus négyütemű indulását, amely lehetővé tette, hogy a gyártók egyetlen szezon erejéig egyedi, nem szériagyártású négyütemű prototípussal induljanak a kétütemű 250-esek mezőnyében (ahol a négyüteműek felső határa 550 ccm volt).

400-as blokk a 250-es vázban

A fejlesztést Masakazu Shiohara vezette, aki korábban a Yamaha YZR500-as Grand Prix motorjain dolgozott. Ez a háttér alapvetően meghatározta a motor „versenygép” karakterét.

A hibrid koncepció

Az első tesztpéldány egy TT250R blokk volt YZ250-es vázban, de ez túl nehéz és gyenge volt. A technikai áttörést Kenji Tamura mérnök hozta el: egy YZF750-es szupersportmotor hengerfejét vágta szét, hogy egy egyhengeres, extrém magas fordulatszámú (13 000 rpm) egységet kapjon.

Vázgeometria

A mérnökök ragaszkodtak a YZ250-es kétütemű vázának méreteihez és tömegközéppontjához. Hogy a magasabb négyütemű blokk beférjen, a vázat módosítani kellett, de a tengelytáv és a villaszög megmaradt, ami az agilis irányíthatóságot szolgálta.

Egzotikus anyagok

A YZM400F (a gyári kódja 0WH2) tele volt titán alkatrészekkel, szénszálas segédvázzal és egyedi, kézzel készített alumínium tankkal, hogy a tömegét 110 kg alatt tartsák, ami akkoriban hallatlan volt egy négyüteműtől.

A „1,6-os szorzó” és a hengerfej-kialakítás

A mérnökök elméleti számítása szerint egy kétütemű motor az expanziós kamra (kipufogó) gázdinamikája miatt nagyjából 1,6-szor több teljesítményt ad le egységnyi lökettérfogatból, mint egy hagyományos négyütemű. Ebből adódott a matek: 250 ccm (2T) × 1,6 = 400 ccm (4T). Ezért nem mentek el az engedélyezett 550 köbcentiig; a cél a kezelhetőség és a tömeg optimális egyensúlya volt.

A motor legfontosabb technikai újítása a DOHC 5-szelepes hengerfej (három szívó, két kipufogó) volt. Ez a „Genesis” architektúra lehetővé tette a szelepek tömegének csökkentését és a nagyobb szívófelületet, ami elengedhetetlen volt a magas fordulatszámhoz és a hirtelen gázreakcióhoz.

Versenytapasztalat: Las Vegas és az „Accelerator Pump”

Doug Henry kezdetben szkeptikus volt, mivel a négyütemű motorok gázreakciója akkoriban lassú volt, és hajlamosak voltak a lefulladásra („cough-and-die” szindróma).

• Technikai finomítás: A 1997-es szezon előtt a legnagyobb kihívást a karburátor gyorsítószivattyújának (accelerator pump) összehangolása jelentette, hogy a motor azonnal reagáljon az ugratók előtti gázfröccsökre.
  
• A Las Vegas-i győzelem: 1997. május 17-én Henry bebizonyította, hogy a négyütemű motor tapadása a kemény talajon sokkal jobb, mint a kétüteműé, mert a gyújtási ütemek ritkábbak, így a gumi jobban „belemar” a földbe ahelyett, hogy csak kipörögne.

Miért volt ez fontos a szériagyártásnál?

Amikor 1998-ban megérkezett a kereskedésekbe az első YZ400F, a Yamaha reklámkampánya is erre épült: „A motor, amelynek 250-es a kezelhetősége, de 400-as az ereje.”

Bár a széria változat (az acélváz miatt) nehezebb volt, mint a gyári versenymotor, a vázgeometria és az ergonómia (ülésmagasság, lábtartó pozíció) szinte teljesen megegyezett az akkori YZ250-es kétüteműével. Ez volt a kulcs ahhoz, hogy a versenyzők hajlandóak legyenek váltani: nem kellett újra megtanulniuk motorozni, a gép ismerősnek érződött alattuk.

Míg a YZM egy méregdrága prototípus volt, Yoshiharu Nakayama párhuzamosan fejlesztette a szériaváltozatot.

• Eltérő specifikációk: A szériamotor (YZ400F) furat-löket aránya (92 mm × 60,1 mm) különbözött a gyári gépétől (95 mm × 56 mm), hogy tartósabb és könnyebben gyártható legyen.
  
• Megbízhatóság: A szériaváltozatnál a Yamaha bevezette a magnézium motorfedeleket és a speciális acélötvözeteket, hogy a tömeg ne szálljon el, miközben a motor szervizintervallumait a hobbi motorosok számára is élhetővé tették.

A hagyaték

A Yamaha 1997-es kockáztatása bejött. Doug Henry 1998-as bajnoki címe a széria YZ400F-fel az AMA Motocross sorozaton lavinát indított el. Néhány éven belül az összes többi gyártó követte a Yamaha példáját. 2002-ben a Honda bemutatta 450-es motorját, 2005-ben már a Suzukinak is volt szériagyártású 450-ese, a Kawasaki pedig egy évvel később, 2006-os modellévben hozta ki a 450-es négyütemű krosszmotorját.

Innen nem volt megállás, 2006-tól minden gyári csapat Supercrosson és Motocrosson is a négyütemű 450-es technológiával versenyzik, ami a mai napig is tart. Sőt, a Yamaha nevéhez azóta egy újabb technikai forradalom is fűződik, amiről korábban írtunk: a visszafordtott blokk, mely már 15 éve meghatározza a hangvillások krosszmotorépítési filozófiáját.

Manapság az elektromos motorok megjelenése és térhódítása jelenthet egy újabb forradalmat a motocrossban. Mekkora veszélyben van a robbanómotoros technológia? A motorgyártók mindenesetre hevesen tiltakoznak az ellene. A történelem ismételni fogja önmagát? Erre csak az idő fogja megadni a választ.