Почему (почти) все кроссовые мотоциклы оснащены одноцилиндровым двигателем?

Subaru запускает каждый цилиндр по очереди, но двигатель Subaru имеет оппозитную конструкцию, то есть цилиндры расположены друг напротив друга, как у Volkswagen, Porsche и Corvair.... Это позволяет им вибрировать с более высокой частотой при меньшем весе, поскольку им не нужно использовать противовесы внутри двигателя.

Меньший вес и более высокая частота означают более длительный срок службы, а меньший вес — более экономичное использование.

Боксёр — порода собак немецкого происхождения.

Конструкция с оппозитным расположением цилиндров также позволяет использовать двигатель меньшего размера.

Одноцилиндровый двухтактный или четырёхтактный двигатель будет иметь более высокий крутящий момент, потому что крутящий момент напрямую зависит от площади поверхности, на которую воздействует сила. Чем больше диаметр цилиндра, тем выше крутящий момент. Чем больше цилиндров, тем равномернее распределяется крутящий момент, но разделение рабочего объёма между двумя цилиндрами обеспечит более равномерное распределение крутящего момента.

При езде по грунту у вас фактически есть плавная связь с поверхностью, чего нельзя сказать о езде по асфальту, за исключением дрэг-рейсинга... На сухом асфальте импульс, создаваемый любым двигателем, должен передаваться как можно большим количеством импульсов, потому что, как только сцепление с поверхностью будет нарушено, восстановить его будет сложно. Один большой импульс с большей вероятностью нарушит сцепление шины с асфальтом... .... дрэг-рейсинг проводится с использованием лошадиных сил. Вам нужен лишь достаточный крутящий момент, чтобы сдвинуть автомобиль с места, а затем именно лошадиные силы позволяют быстро преодолевать препятствия...

Мощность и крутящий момент можно регулировать с помощью коробки передач

Если у вас одноцилиндровый двигатель с соотношением 1:1, то шина будет получать импульс мощности в одной и той же точке при каждом обороте. Однако при соотношении 1:2 импульс будет подаваться в той же точке, но только при каждом втором обороте шины. При соотношении 2:1 шина получает 2 импульса на расстоянии 180 градусов друг от друга при каждом обороте. При соотношении 4:1 импульс подаётся при каждом 1/4 обороте шины. Лучше всего, если вы сможете равномерно распределить множество импульсов.

Это похоже на порядок зажигания в Subaru, где вместо последовательного зажигания 4, 3, 2, 4, 1 цилиндры Subaru зажигаются по два за раз. Это сделано потому, что при езде по бездорожью нужна задержка между воспламенениями. Это даёт вам паузу и увеличивает сцепление с дорогой. Когда вы едете по асфальту, вам нужны 12 цилиндров, но даже на старте вы не хотите выложиться на полную, вам нужно максимально возможное ускорение без потери сцепления с дорогой.

Основная причина использования двухтактного двигателя заключается в том, что он разгоняется намного быстрее, чем четырёхтактный двигатель аналогичного размера. Очевидная причина этого в том, что в двухтактном двигателе цилиндр срабатывает при каждом обороте коленчатого вала, а в четырёхтактном — при каждом другом обороте. Кроме того, поскольку в двухтактном двигателе цилиндр срабатывает при каждом обороте, для балансировки двигателя требуется лишь небольшой вес. Четырёхтактному двигателю требуется дополнительный вес на коленчатом валу, чтобы он продолжал работать во время такта выпуска. Это особенно заметно, когда двигатель работает на низких оборотах. Из-за дополнительного веса двигателю требуется больше времени, чтобы набрать обороты с низких до высоких.

Эти двигатели также в основном имеют воздушное охлаждение. Одноцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением намного эффективнее, чем двухцилиндровый (или более) двигатель с воздушным охлаждением. Воздушное охлаждение — более простое решение, чем водяное.

Одноцилиндровый двигатель намного проще двухцилиндрового, как двухтактного, так и четырёхтактного. В нём гораздо меньше движущихся частей.

Нет никаких сомнений в том, что чем больше, тем лучше... Это возвращает нас к старой поговорке Нет ничего лучше рабочего объёма. Чем больше рабочий объём, будь то у двухтактного или четырёхтактного двигателя, тем выше крутящий момент на низких оборотах.

Из-за того, как большинство двухтактных двигателей наполняют цилиндр топливно-воздушной смесью, они по своей сути менее эффективны, чем четырёхтактные двигатели. Объёмный КПД двухтактного двигателя без наддува ограничивает его мощность. Четырёхтактный двигатель аналогичного размера может наполнять цилиндр гораздо полнее, что позволяет ему вырабатывать гораздо больше мощности. В назидание тем, кто, возможно, не знает, 2-тактный двигатель имеет только герконовый клапан, который функционирует как обратный клапан для обеспечения правильного потока воздуха / выхлопных газов. Впуск воздуха / топлива осуществляется через нижнее отверстие (отверстия) цилиндра на одной стороне цилиндра. Эти впускные отверстия находятся в таком положении, когда при движении поршня вниз в цилиндре они открываются, позволяя топливовоздушной смеси поступать в цилиндр. Когда поршень движется вверх по цилиндру, отверстие (отверстия) закрывается, что позволяет сжать топливно-воздушную смесь непосредственно перед воспламенением. Когда поршень движется вниз по цилиндру, он сначала достигает выпускного отверстия (отверстий), которые также расположены сбоку от цилиндра, только напротив впускных отверстий. Поршни обычно имеют особую форму, которая направляет выходящие выхлопные газы и поступающую топливно-воздушную смесь в нужном направлении, чтобы двигатель работал (а не, скажем, выхлопные газы выходили через впускное отверстие). Для сравнения: поршень в четырёхтактном двигателе относительно плоский (есть исключения). Вот довольно наглядное изображение двух тактов и формы поршня:

Что касается внедорожного мотоцикла, то крутящий момент на низких оборотах, необходимый для того, чтобы вписаться в крутой поворот, а затем возможность быстро набрать скорость... вот в чём суть. Двухтактный двигатель может обеспечить и то, и другое, но при этом снижается его эффективность.