Лучшие результаты дает применение оловянисто-фосфористой бронзы марки БрОФ 7-02 (типа Каро). Другие стандартные сорта бронз таких больших чисел оборотов двигателя не выдерживают и быстро истираются.
Из числа других антифрикционных материалов особенно хорошие результаты дают металлокерамические втулки, изготовленные из особой прессованной антифрикционной массы, состоящей из специального, медного и графитового порошка. Этот материал имеет коэффициент трения в паре со сталью, равный 0,006. Уместно заметить, что величина трения, возникающего во втулке из металлокерамики, только на 30% больше трения шарикоподшипника для данного диаметра вала.
Втулка из металлокерамики имеет еще и те достоинства, что, будучи проварена в масле, она впитывает его и в работе обеспечивается дополнительная смазка. Применение металлокерамической втулки вала в нижней головке шатуна дает ощутительный эффект. Дюралюминий распространенной марки Д-16Т в сопряжении со стальной каленой полированной поверхностью пальца работает вполне удовлетворительно. Такое решение упрощает конструкцию шатуна и уменьшает его вес.
Поршневые кольца изготовляют из углеродистой стали марки У-8 или У-9, из специального хромистого чугуна с последующей закалкой и отпуском.
Цилиндры двигателя изготовляют из стали или чугуна с последующей термической обработкой до твердости на 20—30% больше или меньше твердости поршневых колец. Такое соотношение твердости уменьшает трение и износ поршневых: колец.
Подгонка и отделка поверхностей деталей и зазоры между движущимися частями серьезно влияют на мощность и срок службы двигателя. Поршень и кольца находятся в особенно тяжелых рабочих условиях. Скорость движения поршня при: 13000 об/мин достигает 15 м/сек. При этих скоростях верхняя часть с кольцами нагревается до 200—250°. Для того чтобы обеспечить свободное движение поршня, зазор между стенками поршня н цилиндром должен быть больше на величину расширения верхней части поршня при нагреве его до рабочей температуры плюс зазор, обеспечивающий свободу движения и необходимую толщину масляной пленки.
Поршневые кольца благодаря закалке в разжатом состоянии пружинят, обеспечивая необходимое уплотнение. Слишком плотная посадка трущихся деталей приводит к разрыву масляной пленки, резкому повышению трения и износу поверхностей.
На испытанных образцах двигателей такие явления были замечены на поршнях и нижних шейках шатунов и устранены путем ослабления подсадок. Для поршня из дюралюминия марки Д-16Т и большинства алюминиевых сплавов зазор» между цилиндром и стенками поршня должен быть в пределах 0,3% от диаметра цилиндра. Например, для номинального диаметра цилиндра 22 мм поршень должен иметь зазор на сторону от 0,033 до 0,038. Необходимую величину зазора, между мотылевой коренной шейкой и втулкой шатуна обеспечивает ходовая посадка, дающая по второму классу точности зазор на диаметре 6 мм до 0,03 мм.
Втулка картера и вал должны быть подогнаны возможно плотнее, так как от этого зависит герметичность полости картера и клапана распределения. С другой стороны, как мы видели, слишком плотная подгонка не всегда хороша.
Чтобы совместить удовлетворительно эти два противоречивых требования, поверхность вала надо очень хорошо отделать. Для этого вал цементируют на глубину 0,4—0,5 мм, калят, шлифуют и доводят до нужного размера чугунным или медным притиром, сначала тонким наждачным порошком, а затем пастой ГОИ. Окончательный блеск и гладкость могут быть достигнуты полировкой войлоком с тонкой пастой. Отверстие под вал во втулке картера может быть разделано хорошей новой разверткой. После доводки вал может считаться хорошо пригнанным в том случае, если смазанный жидким маслом, он под собственным весом медленно проходит подшипник, а под наклоном 45° останавливается.