レーシングマシンについての記事は「その他」にもあります。
https://global.honda/jp/news/2024/c241105c.html
V型3気筒の前に直列3気筒の1次慣性力の釣合いについて考えます。
1次慣性力はcosθ(θ：上死点からのクランク回転角)に比例します。各気筒の最大1次慣性力(上死点時、下死点時)をＰとすると、1次慣性力は
Pcosθ
になります。クランクシャフトのバランスウエイトを0.5P相当分にすると、1次慣性力の不釣合いは
0.5Pcosθになります。バランスウエイトはシリンダーの縦方向だけでなく横方向に
0.5Psinθ
の力を出し、0.5Pcosθと0.5Psinθの合力は
(常時)0.5
となります。ピストンが上死点にあるときの力の向きは上死点方向ですが、クランクシャフトの回転方向とは逆方向に力の向きを変えていきます(1次不釣合い)。
下は直列3気筒の模式図で数字がある黒線はシリンダー、3色の太い線は各気筒のクランクピンの向き、3色の矢印は各気筒の1次不釣合いの向きを示します。
これを真横から見たのが下図です。
各気筒の1次不釣合いの合力はゼロになります。ただ、最初の図でわかるように偶力が生じていますが、この偶力は1本のバランサーシャフトで打ち消すことが可能です。
普通の直列4気筒(下図、短い矢印は2次慣性力)
であれば各気筒の1次不釣合いは釣合っていますし偶力も生じませんが、偶力が生ずることを許容するならヤマハのクロスプレーンクランクシャフトのようなクランクピン配列も可能です(下図)。
しかし、3気筒エンジンでは各気筒の1次不釣合いの向きを120度間隔で配置する方法以外で各気筒の1次不釣合いを釣り合わせることはできません※。
V型3気筒の1次不釣合いの釣り合わせを考える上で、このことがまず基本となります。
※1983年発売の某社の250㏄90度V型3気筒エンジンは中央気筒の往復運動質量を他気筒の2倍にすることにより1次不釣合いを釣り合わせていた。その弊害についてはここに書くまでもない。
https://x.com/komineya/status/1884480652151775706
「KTMの技術者を国内メーカーで取り合ってたら草(2stのオイル希薄燃焼の技術はここが一番進んでいた)」
「混合比1/60のEFI2st市販化に成功してるKTMの技術（者）を買ってしまえよヤマハ。」
これはKTMのTPI(トランスファーポートインジェクション)エンジンのことで、「混合比1/60」は分離給油エンジンの燃料消費量/オイル消費量でしょう。
ただ、「1/60」はTPIではない混合潤滑のモトクロッサーの数字のようです。TPIについては80：1～100：１という記事がありました。
https://www.tandem-style.com/bike/8357/
混合仕様の代表として、国内ブランドのモトクロッサーですと、
2024年型ヤマハYZ250 ヤマルーブ2R(鉱物油)で1:30
2024年型カワサキKX112 エルフHTX976+(化学合成油)で1:32
です。1990年頃の国産市販ロードレーサーは1:30(化学合成油または化学合成油・植物油ミックス)が基本だったという記憶です。
混合仕様の一般市販車ですと、
1973年 ベスバ125 1:50
1983年 アプリリア125(ロードスポーツ) 1:100
が記憶にあります。
なお、バイクではありませんが、STIHLのチェーンソー(空冷)では純正オイルで1:50です。
KTMの混合仕様で1:60指定はかなり良いようですが、使用条件(コース、ライダーの技量)、オイルの品質、インテナンス頻度によって混合比はかなり変わるので、これだけでは何ともいえません。
2ストロークのトライアラーについての黒山一郎氏の記事はこちら。
では、1:60がTPIエンジンのものだとした場合。
分離給油ではスロットル開度等により混合比が変わるので、オイル消費量は混合仕様より少なくなります。1983年型ヤマハ・ジョグ(50㏄空冷スクーター)は混合比1:50あたり(実測)でした。また、水冷ロードスポーツ車ですとメーカー、車種によってかなり差があるようですが、某社では1/80～1/100(実測)でした。もちろん、使用条件で混合比は大きく変わります。
さて、2ストロークのオイル必要量に影響するのは
空冷エンジン→ピストン・シリンダーの潤滑
水冷エンジン→クランクシャフト(特に大端部)の潤滑
です。混合であれ分離給油※であれ、オイルがガソリンと共にクランクケースに入り、ガソリンがある程度気化してからクランクシャフトのベアリングに付着します。それに対してKTMのTPIでは燃料がトランスファーポート(掃気ポート)に噴射されるので、オイルは別途クランクケースに供給されているはずで、そのオイルの状態は普通のエンジンよりよいはずです。
※直接、オイルをクランクシャフトに供給する機種を除く。
国内ブランドの2ストロークバイクで燃焼室内直接燃料噴射を採用したものはなかった記憶ですが、国内ブランド船外機、PWCではヤマハ、カワサキ、トーハツが2ストローク直接燃料噴射エンジンを市販していました。これらのエンジンもクランクケースに直接オイルを供給していたはずですし、オイル消費量もキャブレターエンジンより減少していたはずです。
トーハツはTLDI(two stroke Low pressure Direct Injection)について「TLDI船外機は、従来の２ストローク船外機に比べ、オイル消費量が少なく、煙も殆どありません。」としていました。
https://tohatsu.com/marine/jp/tech_info/faqs.html の「TLDI船外機にはどのオイルを使えば良いのですか？」
「1/60」がTPIのものだとするなら、「ここが一番進んでいた」というようなものではないとしか思えません。
なお、KTMのTPIは2023年型までで、2024年型からはTBI(スロットル・ボディ・インジェクション)になりました。つまり燃料供給位置はキャブレターと同じです。