Тепловые потери можно снизить, интенсифицировав процесс горения. Так, при смещении впускного канала относительно оси цилиндра создается сильное завихрение заряда при входе в цилиндр, что улучшает равномерность состава смеси и сокращает время процесса сгорания.

Увеличение механического КПД ηm происходит за счет снижения потерь на трение. Потери на трение поршня и поршневых колец составляют значительную часть общих потерь на трение. Трение поршней в основном вызывается боковой нагрузкой на поршень, которая определяется силами инерции поступательно движущихся частей. Снизить массу поршня можно механической обработкой, а масса поршневого пальца и шатуна может быть существенно уменьшена благодаря изготовлению их из более прочных титановых сплавов. В газораспределительном механизме из титана могут быть изготовлены впускные клапаны и коромысла. Однако в месте контакта коромысла с кулачком распределительного вала необходимо применение стальных сухарей.

В общем балансе механических потерь потери на трение в подшипниках коленчатого вала составляют около 16% при использовании подшипников скольжения. Эта величина может быть снижена, если использовать подшипники качения, но потребуется изменить конструкцию коленчатого вала, который выполняется сборным из отдельных деталей, соединенных запрессовкой. При этом также несколько упрощается система смазки, так как все подшипники смазываются разбрызгиванием и отпадает необходимость сверления масляных каналов. Для поддержания в системе смазки надлежащего давления в местах выхода масла в картер из подводящих каналов к коренным подшипникам устанавливаются жиклеры с отверстием порядка 0,7 мм.

Так как масло отводит от подшипников около 80% тепла, возникающего в результате работы трения, то в систему смазки спортивного двигателя обязательно должен быть включен (параллельно) масляный радиатор. Более интенсивная циркуляция смазки обеспечивается повышением давления в системе с помощью редукционного клапана.

Применение "сухого картера" возможно в случаях, разрешенных классификацией, и требует установки второго насоса и масляного бака. При этом увеличивается количество масляных магистралей и их соединений.

Рекомендованные мероприятия по форсировке двигателя могут быть успешно использованы как организациями, так и отдельными спортсменами, так как базовые детали-блок цилиндров, головка блока цилиндров, картер сцепления - не требуют переделок.

Главным направлением в форсировке двигателя для нас было увеличение его рабочего объема с использованием поршней большего диаметра при неизменности хода поршня.

Выбор пал на поршень диаметром 92 мм. Это было обусловлено несколькими причинами.

Во-первых, увеличивался рабочий объем двигателя на 26%, что при прочих равных условиях давало возможность получить такое же увеличение мощности по сравнению со стандартными двигателями М-412.

Во-вторых, увеличивалась относительная короткоходность двигателя, что повышало срок службы деталей поршневой группы благодаря уменьшению средних скоростей движения поршня при тех же оборотах двигателя, способствовало росту коэффициента наполнения цилиндров ввиду меньших скоростей впуска, пропорциональных скоростям движения поршня. Кроме того, у более короткоходного двигателя меньше тепловые потери.

В-третьих, поршень диаметром 92 мм широко применяется на советских двигателях. Значит, отпадала необходимость в специальном оборудовании и материалах для отливки поршней, можно было использовать готовые поршневые кольца, двигатель оказывался годным для ремонта. Не было смысла и в изготовлении собственными силами гильз цилиндров. После определенной переделки были использованы гильзы от двигателя автомобиля ГАЗ-24 или ГАЗ-21.

Следует отметить, что все детали, используемые при сборке двигателя как от двигателя М-412, так и от других двигателей, должны быть кондиционными и тщательно проверяться на отсутствие наружных дефектов, а также на соответствие массы и размеров номинальным.

Много внимания было уделено вопросу повышения степени сжатия. Желание гонщика как можно больше увеличить степень сжатия вполне понятно. Однако раллисты должны подходить к этому вопросу достаточно осторожно. Ведь в пути длиною в сотни и даже тысячи километров случается, что приходится использовать товарный бензин с октановым числом не более 95—98, а иногда и менее.

Увеличение степени сжатия сверх пределов, ограниченных октановым числом применяемого бензина, связано с возникновением детонации *, в результате чего двигатель перегревается, наполнение ухудшается, мощность снижается, износ основных деталей может возрасти в 2-3 раза. Сильная детонация нередко приводит к прогоранию днища поршня.

Кроме опасных для надежности двигателя детонационных явлений с увеличением степени сжатия резко возрастают нагрузки на поршневую группу и вкладыши, которые в двигателе М-412 не имеют достаточного запаса по работоспособности и прочности (возможно, в связи с малыми размерами).

Есть еще одно немаловажное обстоятельство, ограничивающее выбор степени сжатия по верхнему пределу. Заметный рост мощностных показателей двигателя с повышением степени сжатия наблюдается до значения ε=10-11, затем прибавка мощности с увеличением степени сжатия не столь существенна, а надежность и долговечность двигателя резко ухудшаются.