Выбор четырехтактников на советских мотоциклах был небольшой, фактически ограничивался двумя заводами: Киевским (мотоциклы Днепр) и Ирбитским (мотоциклы Урал). Оба эти завода первоначально выпускали одну и ту же модель мотоцикла: М-72, копию немецкого мотоцикла BMW R71, с нижнеклапанным двигателем рабочим объемом 750 кубических сантиметров, которая выпускалась с 1941 по 1960 год. Помимо завода в Киеве и Ирбите, М-72 выпускался и на заводах ММЗ (Москва), Серп и молот (Харьков), ГМЗ (Нижний Новгород), «Красный Октябрь» (Санкт-Петербург), «Завод им. Лепсе» (Киров).
Мотоцикл М-72 предназначался исключительно для военных нужд, оборудовался пулеметными стойками, дополнительной канистрой, лопатой, топором. В начале 1960-х на Ирбитском заводе (ИМЗ) М-72 сменился новой моделью: М-61, с новым 650 кубовым верхнеклапанным двигателем, измененными рамой, задней подвеской и передней вилкой. На Киевском заводе (КМЗ) в 1958 году модель М-72 сменил К-750, который по сути был модернизированным по всем основным показателям продолжением предыдущей модели и только в 1958 году на Киевском заводе выпустили первый мотоцикл с верхнеклапанным 650 кубовым двигателем: МТ-8. Но на КМЗ не отказались полностью от нижнеклапанного 750-кубового двигателя и продолжали устанавливать его на мотоциклы К-750М, МТ-12 до 1985 года, а также военные МВ-750 и МВ-750М до 1976 года. Причем МТ-12 и мотоциклы серии МВ имели привод на 2 колеса с несимметричным дифференциалом с соотношением 20:11, по этой причине и не было его блокировки.
Двигатель М-72 и его модернизированный вариант К-750 имел нижнеклапанную конструкцию, что не позволяло достичь большой степени сжатия, а соответственно и большой мощности. Тем не менее в условиях бездорожья данный двигатель был менее оборотистым и вполне неплохо себя чувствовал.
Двигатель М-61 получили путем переделки М-72 - изменили цилиндро-поршневую группу, головки. Кулачки распредвала на М-72 воздействовали непосредственно на клапана, а у М-61 и последующих 650-кубовых двигателей клапаны перенесли в головку и они приводились в действие через коромысла толкателями и штангами от распредвала в картере двигателя. Благодаря этому степень сжатия увеличилась с 5,5-6 на М-72 и К-750 до 7-7,5 на всех последующих моделях мотоциклов Днепр и Урал, соответственно выросла мощность с 22-26 л.с. 750 кубовых двигателей до 28-36 л.с. 650 кубовых. Улучшилась и топливная экономичность, увеличилась максимальная скорость мотоциклов.
Интересным был двигатель ИМЗ М-63К мотоцикла "Стрела-1", предназначавшемся для кольцевых гонок. Верхнеклапанный четырехтактный карбюраторный двигатель имел рабочий объем цилиндров 649 куб. см и развивал мощность до 50-55 л.с., что обеспечивало скорость мотоцикла до 150 км/час.
На ИжМаше первый четырехтактный верхнеклапанный двигатель Л-8 (350 куб.см, 24-26 л.с.), разработанный в Ленинграде на заводе "Красный Октябрь", установили на мотоцикл ИЖ-9 и получился новый мотоцикл — ИЖ-12. Мотоцикл был вполне удачный для того времени, но не пошел в серию из-за начала Великой Отечественной войны. Затем, уже в конце 1970-х на ИжМаше приступили к разработке 4-тактного 2-цилиндрового оппозитника рабочим объемом 500 куб.см. и даже в начале 1980-х были изготовлены очень интересные прототипы ИЖ-500, но на конвейер они так и не попали из-за отсутствия станков с требуемой точностью обработки деталей картера, головки, цилиндра...
Данные мотоциклы имели трубчатую двойную раму.
Колёса — спицованные и цельнолитные.
Передний тормоз — дисковый с гидроприводом, задний — барабанный с механическим приводом, колёса бокового прицепа имели дисковый тормоз с гидроприводом.
Двигатель: 4-х тактный 2-х цилиндровый.
Диаметр цилиндра — 68 мм, ход поршня — 67 мм, рабочий объём — 496 куб.см.
Максимальная мощность — 36 л.с. при частоте вращения коленчатого вала 7000 об/мин.
Максимальный крутящий момент 39,2 Н*м.
Система пуска: электростартер, кикстартер.
Коробка передач: 5-ступенчатая.
Моторная передача: шестеренчатая с демпфером.
Генератор переменного тока мощностью 180 Вт.
Как видим, характеристики вполне достойные даже в сравнении с современными 750-кубовыми двигателями мотоциклов "Урал".
И только в самом конце 1980-х ИжМаш опять "всерьез" занялся разработкой нового мотоцикла - ИЖ "Орион". Разрабатывать с нуля новый двигатель на этот раз не стали, а купили лицензию на довольно удачный двигатель Yamaha XT 550 1982 года (относительно свежей модели, которой не было на тот момент и 10 лет). В придачу с лицензией на двигатель, приобрели лицензию и на пневматическую переднюю вилку, дисковые тормоза с гидроприводом, литые колеса, которые впоследствии стали устанавливать на ИЖ Планета-5. Лицензионный двигатель доработали под советские условия производства и эксплуатации, например, вместо двухкамерного карбюратора использовали два однокамерных, систему смазки с сухим картером и смазкой из отдельного бачка сделали раздельной для КПП и двигателя, т.к. советская нефтяная промышленность не производила масел соответствующего качества. В результате всех этих доработок двигатель потерял 2 л.с. Для производства закупили станки с ЧПУ, подготовили оснастки... Но, как всегда, в последний момент проект был закрыт.
В настоящее время в России из отечественных брендов выпускаются только мотоциклы "Урал", в относительно небольших объемах. Конечно, они были серьезно модернизированы, на них используется множество комплектующих иностранных брендов, что в принципе нормально для любой современной техники даже самых именитых производителей. Причем если раньше уралы позиционировались исключительно для отечественного рынка и дружественных социалистических стран, то теперь их покупают и в странах "дальнего зарубежья", в основном из-за наличия бокового прицепа и сохраненного ярко-выраженного ретро-стиля "милитари".
Двигатель: четырехтактный., двухцилиндровый, воздушного охлаждения, два клапана на цилиндр;
диаметр цилиндра х ход поршня — 78х78 мм,
рабочий объем — 745 куб. см,
степень сжатия — 8,6,
нерегулируемый катализатор;
Мощность — 40 л.с. (29 кВт) при 5600 об/мин;
Крутящий момент: 49 Нм при 4000 об/мин
Трансмиссия: четырехступенчатая коробка передач, главная передача — карданным валом. Некоторые модели имеют привод на 2 колеса.
Максимальная скорость — 152 км/ч.
