پدال/ پیشرفت‌های صنعتی در چند دهه اخیر شبیه به معجزه بوده است. ظهور تکنولوژی‌های جدید در حوزه فلزکاری و برخی حوزه‌های دیگر باعث شده تولید انبوه قطعات با دقت بالایی همراه شود و درعین‌حال هزینه‌ها و قیمت خرید نیز کاهش یابد. پتانسیل‌های ظهور تکنولوژی‌های جدید بدون محدودیت است و مهندسان به خوبی می‌توانند از فرصت‌های موجود استفاده کنند. افراد پیشرو همچون توماس نیوکامن و جیمز وات اولین پیشرانه‌های بخار جهان را اختراع کرده‌اند. با گذشت زمان اسب‌ها جای خود را به شکل جدیدی از حمل‌ونقل دادند. مسیرهای ریلی در کشورهای مختلف تأسیس شدند و قطارهایی با پیشرانه‌های بخار توانستند انسان و وسایل را جابجا کنند.

نهایتاً مردم در این فکر بودند که بفهمند حمل‌ونقل شخصی چگونه خواهد بود. ظهور محصول دیگری از تکنولوژی‌های جدید یعنی دوچرخه تحول چشمگیری را به وجود آورد. اگر فردی یک پیشرانه را با دوچرخه ترکیب می‌کرد حاصل آن چه بود؟ پاسخ این سؤال را در تاریخ جست‌وجو می‌کنیم. برخی از اولین موتورسیکلت‌های دنیا به پیشرانه بخار مجهز بودند و جدیدترین آن‌ها نیز از نوع برقی هستند. بین این موتورسیکلت‌ها شاهد تولید محصولاتی با پیشرانه‌های درون‌سوز بوده‌ایم. البته که همه پیشرانه‌های موتورسیکلت‌ها یکسان نیستند و در اشکال، حجم‌ها و پیکربندی‌های مختلفی تولید می‌شوند. در ادامه به بررسی تاریخچه پیشرانه موتورسیکلت‌ها می‌پردازیم. تعداد سیلندرها و فرایندهای تولید قدرت در پیشرانه جزو مهم‌ترین مشخصات و احساس یک موتورسیکلت خواهد بود. واژه Stroke یا کورس پیستون نشان دهنده تعداد بارهایی است که یک پیستون در داخل سیلندر بالا و پایین می‌رود تا یک سیکل احتراق و خروج گاز تکمیل شود. در پیشرانه دو زمانه، پیستون باعث اشتعال سوخت در یک کورس شده و در کورس دوم هم گازها خارج می‌شوند. پیشرانه‌های دو زمانه در موتورسیکلت‌های خیابانی به گذشته تعلق دارند هرچند در سال‌های قبل محصولات شاخصی همچون کاوازاکی H1 مک III با این نوع پیشرانه تولید شده‌اند.

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، پیشرانه‌های چهار زمانه جایگزین نمونه‌های دو زمانه شده‌اند. علت این کار نیز محدودیت‌های مدل‌های دو زمانه از جمله قدرت پایین‌تر و آلایندگی بیشتر بوده است؛ اما در یک پیشرانه چهار زمانه، پیستون چهار بار بالا و پایین می‌رود تا سیکل اشتعال و خروج گازها تکمیل شود. به دلیل قطعات بیشتر موردنیاز برای این کار، پیشرانه‌های چهار زمانه بزرگ‌تر هستند اما در عوض قدرت بیشتر را به‌صورت نرم‌تری تولید کرده و آلایندگی کمتری دارند. تقریباً تمامی موتورسیکلت‌های مدرن از پیشرانه‌های چهار زمانه استفاده می‌کنند. البته فقط سیلندر و پیستون نیستند که روی پرفورمنس موتورسیکلت تأثیر دارند. تعداد سیلندرها و آرایش آن‌ها نیز نقش مهمی ایفا می‌کنند. هرچقدر میزان فضای طراحی شده برای احتراق سوخت و هوا بیشتر باشد موتورسیکلت قوی‌تر خواهد بود. یک سیلندر بزرگ حجم بیشتری داشته و موتورسیکلت‌های چند سیلندر نیز خروجی بهتری نسبت به نمونه‌های تک سیلندر دارند. در حال حاضر محصولاتی یک تا ۱۰ سیلندر وجود دارند که سیلندرهای آن‌ها با آرایش‌های متفاوتی در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند.

تک سیلندر: موتورسیکلت‌های تک سیلندر از بابت پیکربندی نگرانی خاصی ندارند و نبود بالانس بین سیلندرها باعث لرزش این نوع پیشرانه‌ها می‌شود. در مقابل باید به سبکی، ابعاد جمع‌وجور و هزینه‌های نگهداری پایین این نوع پیشرانه‌ها اشاره کنیم.
خطی: سیلندرها در یک پیشرانه خطی در یک خط قرار دارند و از یک سر سیلندر استفاده می‌کنند. این نوع پیشرانه‌ها اکثر دارای ۳، ۴ یا ۶ سیلندر هستند و هزینه تولید آن‌ها نسبتاً پایین است.
خورجینی یا V: در این نوع آرایش، شکل سیلندرها از نمای جانبی به‌صورت V شکل خواهد بود. یکی از مشهورترین پیشرانه‌های V شکل در دنیای موتورسیکلت به هارلی دیویدسون اختصاص دارد که زاویه بین سیلندرها ۴۵ درجه است. البته برخی نمونه‌های ۲ سیلندر ۹۰ درجه هم تولید شده است. پیشرانه‌های ۲ سیلندر خورجینی بسیار محبوب هستند هرچند برخی مدل‌ها به پیشرانه‌های ۴ و حتی ۸ سیلندر V شکل نیز مجهز شده‌اند.
تخت: در پیشرانه‌های تخت، سیلندرها آرایشی متضاد یکدیگر دارند و در نقطه مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند. این نیروگاه‌های آهنین از مرکز ثقل پایین‌تر سود می‌برند و بسیار بالانس شده هستند. موتورسیکلت‌های سطح بالایی همچون بی ام و از پیشرانه‌های تخت استفاده می‌کنند.

سال ۱۸۶۹ میلادی: موتورسیکلت بخار سیلوستر راپر

سیلوستر راپر سال ۱۸۳۲ در نیوهمپشایر به دنیا آمد. پدر او سازنده کابینت بود و پسرش را به انجام کارهای فنی تشویق می‌کرد. او در سن ۱۴ سالگی پیشرانه‌های لوکوموتیو را تولید کرده بود و به همین خاطر تبحر خاصی در این زمینه داشت. راپر در سال ۱۸۶۹ موتورسیکلتی به نام ولوسی پد را تولید کرد که در واقع یک دوچرخه مجهز به پیشرانه بخار ۲ سیلندر بود.

سال ۱۸۸۵: اختراع اولین موتورسیکلت مدرن توسط گوتلیب دایملر

موتورسیکلت کانسپت راپر شاید آینده‌نگرانه بود اما هنوز آماده ورود به دنیای حقیقی نشده بود. گوتلیب دایملر که به دلیل تولید نخستین خودروی دنیا مشهور شده بود سازنده اولین موتورسیکلت مدرن دنیا نیز هست. همانند طرح راپر، موتورسیکلت ریت واگن دایملر با فریم چوبی ساخته شد اما خبری از پیشرانه بخار در آن نبود. دایملر در موتورسیکلت خود پیشرانه تک سیلندر ۲۶۴ سی‌سی با نیم اسب بخار قدرت را قرار دارد.

تکامل موتورسیکلت‌های تک سیلندر از سال ۱۸۸۵ به بعد

پیشرانه تک سیلندر به دلیل سادگی نسبی خود محبوبیت بالایی در دنیای موتورسیکلت‌ها یافت. این پیشرانه‌ها وزن کمی داشتند و به دلیل وجود قطعات متحرک کم هزینه‌های سرویس و نگهداری آن‌ها نیز پایین‌تر بود. دایملر شاید با ریت واگن تک سیلندر خود پیشتاز تولید چنین محصولی باشد اما موفقیت واقعی موتورسیکلت‌های تک سیلندر چندین دهه بعد رخ داد. در واقع بیش از ۱۴۰ سال بعد، هوندا سوپر کب که از پیشرانه تک سیلندر چهار زمانه استفاده می‌کند به پرفروش‌ترین موتورسیکلت تاریخ بدل شده است. به دلیل تولید گشتاور در دورهای پایین، پیشرانه‌های تک سیلندر گزینه‌ای محبوب برای موتورسیکلت‌های خارج جاده‌ای و اسکوترها هستند. محصولات مدرن تک سیلندر معمولاً حجم ۴۹ تا ۴۵۰ سی‌سی دارند. البته سوزوکی در برهه‌ای از زمان محصولی تک سیلندر با حجم پیشرانه ۸۰۰ سی‌سی را تولید کرده و KTM  امروز دارای پیشرانه‌ای با حجم ۷۰۰ سی‌سی است.

ظهور پیشرانه ۲ سیلندر موتورسیکلت در سال ۱۸۹۴

حدود یک دهه بعد از ریت واگن، آلویس ولف مولر و برادران هینریش و ویلهلم هیلدبرند اولین موتورسیکلت تولید انبوه جهان با پیشرانه ۲ سیلندر را معرفی کردند. این پیشرانه چهار زمانه از یک جفت پیستون در کنار هم برای تولید ۲.۵ اسب بخار قدرت استفاده می‌کرد. موتورسیکلت موردبحث می‌توانست به حداکثر سرعت حدود ۵۰ کیلومتر در ساعت دست یابد. پیشرانه‌های ۲ سیلندر پیچیده‌تر و سنگین‌تر از نمونه‌های تک سیلندر هستند اما قدرت بیشتری تولید می‌کنند و لرزش کمتری دارند. در سال ۱۸۹۶، کارل بنز که رابطه نزدیکی با گوتلیب دایملر داشت با معرفی پیشرانه ۲ سیلندر تخت تاریخ‌ساز شد.

پیدایش پیشرانه‌های ۴ سیلندر در سال ۱۹۰۵

اولین پیشرانه چهار سیلندر موتورسیکلت در سال ۱۹۰۵ و توسط شرکت FN بلژیک معرفی شد. کمتر از ۱۰ سال بعد، فردی به نام کارل استرنز کلنسی با موتورسیکلتی جدید راهی تور جهانی چند ده هزار کیلومتری شد و قبل از آنکه جنگ جهانی اول مانع او شود او توانست توجه زیادی را به خود جلب کند. پیشرانه ۴ سیلندر موتورسیکلت از توازن و دوام بالایی سود برده و هزینه ساخت نسبتاً کمی دارد. هوندا CB750 1969 از نظر بسیاری از کارشناسان اولین سوپربایک دنیاست و به پیشرانه ۴ سیلندر مجهز است. نمونه‌های ۴ سیلندر خطی پرفورمنس دور پایین را قربانی قدرت بیشتر کرده‌اند هرچند برخی برندها نیز در حال تولید نیروگاه‌های ۴ سیلندر خورجینی هستند.

تولید پیشرانه‌های ۳ سیلندر موتورسیکلت در دهه ۳۰ میلادی

قدم منطقی بعدی پس از تولید پیشرانه‌های ۲ سیلندر توسعه انواع ۳ سیلندر بود اما دشواری‌های فنی مانع ظهور این نیروگاه‌های آهنین تا دهه ۳۰ میلادی شد. شرکت موتوگوتزی ایتالیا برای اولین بار در سال ۱۹۳۲ پیشرانه ۳ سیلندر را روی یک موتورسیکلت نصب کرد. این موتورسیکلت اگرچه عمر زیادی نداشت اما باعث شد تولید محصولات ۳ سیلندر همچنان ادامه یابد. تعداد فرد سیلندرها باعث نبود توازن و بالانس در پیشرانه می‌شود که نتیجه آن لرزش و عملکرد خشن خواهد بود. شرکت‌ها با روش‌های خلاقانه‌ای این مشکلات را مرتفع کردند هرچند نتیجه نهایی باعث افزایش وزن و پیچیدگی پیشرانه‌ها شد. با این وجود، پیشرانه‌های ۳ سیلندر مزایایی همچون طراحی جمع‌وجورتر و نسبت گشتاور به حجم خوبی دارند و همچنان نیز تولید می‌شوند.

تولید موتورسیکلت‌های ۶ و ۸ سیلندر در دهه ۷۰ میلادی

پیشرانه ۶ سیلندر هوندا در سال ۱۹۷۸ همه نظرها را به خود جلب کرد. این پیشرانه خطی از تکنولوژی مسابقه‌ای برای یک موتورسیکلت خیابانی استفاده می‌کرد. یک سال بعد نیز کاوازاکی به موتورسیکلت ۶ سیلندر Z1300 وارد این بازی شد. با خنک‌کنندگی عالی و توازن قدرت مثال‌زدنی، تولید پیشرانه ۶ سیلندر برای موتورسیکلت‌ها ایده خوب به نظر می‌رسید اما موتورسواران مشکلاتی در زمان سواری داشتند. پیچیدگی فنی و وزن بالا هم جزو دیگر نقاط ضعف آن‌ها بود. البته همچنان شاهد تولید موتورسیکلت‌های شاخصی با چنین نیروگاهی هستیم.

موتورسیکلت‌های برقی

در چند سال اخیر موتورسیکلت‌های برقی متنوعی معرفی شده‌اند هرچند باید دانست تاریخچه استفاده از قوای محرکه برقی به اندازه خود موتورسیکلت قدمت دارد. در سال ۱۹۶۹ جوزف ماری پتنت اولین موتورسیکلت برقی را ثبت کرده است. مشخص نیست که آیا این محصول در نهایت تولید شده یا خیر اما کانسپت آن وجود داشته است. با اینکه فعلاً حرکتی جدی از سوی برندهای مطرح در زمینه تولید موتورسیکلت‌های برقی دیده نشده اما آینده امیدوار کننده به نظر می‌رسد. مزایای زیست‌محیطی، عملکرد بی‌صدا و قدرت قابل‌توجه باعث می‌شود این نوع محصولات گزینه‌ای مناسب برای حمل‌ونقل آینده باشند.