Важным фактором, непосредственно отражающимся на мощности двигателя, является наполнение цилиндра. Чем больше мы введем в цилиндр рабочей смеси, тем большее количество тепла получится при ее сгорании и тем сильнее будет, следовательно, давление расширяющихся газов на поршень.
По мере увеличения числа оборотов двигателя, а, следовательно, и скорости движения всасываемой смеси, увеличивается торможение газа в клапанах, и наполнение цилиндра ухудшается.
Нетрудно себе представить, хотя бы на основании рис. 1, что при боковых клапанах это торможение должно быть больше: во-первых, при боковом клапане смесь поступает, главным образом, одной стороной отверстия, ближайшей к цилиндру; во-вторых, струя смеси несколько раз должна менять свое направление.
Рис. 1. Схемы всасывания смеси.
По всем этим причинам верхние клапаны дают лучшее наполнение цилиндра и обеспечивают повышенную мощность двигателя, в особенности при большом числе оборотов.
Это наглядно подтверждается диаграммой на рис. 2. В левой половине диаграммы изображены три кривые, показывающие, примерно, как изменяется с увеличением числа оборотов наполнение цилиндра двигателя с верхними клапанами, с боковыми клапанами и двухтактного. Из них видно, что, например, при 4000 об/мин наполнение первого цилиндра составляет почти 80%, второго 66%, а третьего — только 40%. В правой части даны кривые мощности тех же двигателей, причем предполагается, что рабочий объем всех цилиндров одинаков (250 см3).
Рис. 2. Изменение наполнения и мощности двигателя с верхними клапанами, с боковыми клапанами и двухтактного при равном рабочем объеме цилиндра.
Но и боковые клапаны имеют свои преимущества.
