Двигатель спортивного автомобиля должен развивать высокую мощность, обладать хорошей приемистостью, устойчиво работать на всех режимах, особенно на переходных, быть достаточно надежным при непрерывной продолжительной работе в режиме полной нагрузки и близких к нему.
Детали шатунно-кривошипного механизма должны быть прочными и надежными при длительной работе на больших нагрузках и больших числах оборотов коленчатого вала, обладать достаточной жесткостью и малой массой. При выборе материала для деталей необходимо обращать внимание на обеспечение минимальных потерь на трение, особенно при высоких температурах.
Конструкция механизма газораспределения должна обеспечить получение камеры сгорания рациональной формы.
Снижение сопротивления потокам горючей смеси и отработавших газов требует увеличенных проходных сечений, соответствия фаз газораспределения режиму работы двигателя и точности работы клапанов для обеспечения оптимального протекания процесса сгорания рабочей смеси.
Детали, совершающие возвратно-поступательное и колебательное движения, должны иметь минимальную массу для уменьшения сил инерции. Клапаны и их седла должны быть особо прочными, стойкими, обеспеченными интенсивным теплоотводом.
Система смазки должна обеспечивать бесперебойную подачу масла под высоким давлением к трущимся деталям в достаточном количестве.
От системы охлаждения требуется высокая эффективность при передаче тепла от стенок цилиндров, камер сгорания, выпускных каналов в окружающую среду, а также первоочередная подача охлаждающей жидкости к наиболее горячим точкам двигателя.
Система зажигания должна обеспечивать большое напряжение тока, интенсивность искры, быть надежной и достаточно герметичной.
От системы питания зависят как мощность двигателя, так и безотказная работа его на всех режимах.
При подаче топлива к двигателю следует предотвратить возможность возникновения паровых и воздушных пробок. Горючая смесь должна быть обогащена, а чтобы детали двигателя не перегревались, следует обеспечить поступление в цилиндры некоторой доли топлива в виде жидких неиспарившихся частиц. На испарение этой части топлива требуется тепло от горячих деталей двигателя, вследствие чего они охладятся.
Одновременно система питания должна обеспечить хорошее распыливание топлива, перемешивание его с воздухом и равномерное распределение по цилиндрам. Для получения хорошей приемистости работа системы питания должна быть стабильной на переходных режимах. От воздушного тракта системы требуется максимальная пропускная способность для достижения повышенного наполнения цилиндров.
Отработавшие газы должны удаляться с наименьшим сопротивлением на выпуске, выхлопная система должна обеспечивать отсутствие образования давления в камере сгорания к моменту открытия выпускного клапана, которое получается из-за возникновения колебаний струи газов в выпускных каналах и трубах.