Инерционные нагрузки на детали двигателя

На рисунке, а показана зависимость удельного время-сечения ((мм²/сек²)/л) от числа оборотов и литровой мощности для четырехтактных гоночных и спортивных двигателей.

Зависимость удельного время-сечения

Зависимость удельного время-сечения четырехтактных спортивных и гоночных двигателей:

а — от числа оборотов при максимальной мощности;
б — от литровой мощности.

Инерционные нагрузки на детали двигателя возрастают пропорционально квадрату числа оборотов. Основным фактором, лимитирующим быстроходность четырехтактных двигателей, является увеличение силы инерции движущихся частей механизма газораспределения, приводящее к отставанию клапана от кулачка.

Чтобы устранить это отставание, требуется усилить клапанные пружины. Однако усиление пружин увеличивает и их вес. Имеется ряд способов снижения веса деталей клапанного механизма.

А именно:

• применение титановых сплавов для впускных клапанов, имеющих меньшую рабочую температуру;
• использование в одном цилиндре малого рабочего объема (25 — 42 см³) двух выпускных и одного титанового впускного клапана (трехклапанная головка); 
• применение при тех же условиях четырех клапанов из жаростойких сталей или сплавов.

Именно таким способом фирме Хонда на гоночных мотоциклах классов 125 и 250 см³ удалось добиться эксплуатационной быстроходности до 18000 об/мин. При этом двигатели Хонда являются и одними из наиболее надежных.

Быстроходность двухтактных двигателей в основном зависит от механической прочности подшипника большой головки шатуна по причине недостаточного поступления смазки в этот узел.

«Пособие механикам мотоциклов»,
А.Н.Силкин, Б.С.Карманов