Ну, если принять клапана бесконечно легкими, а все прочие детали - неразрушаемыми, а на двигатель поставить безгранично пропускающий и правильно дозирующий карб, то все упрется в скорость движения смеси по каналам. Рано или поздно наступит момент, когда аэродинамическое сопротивление смеси сравняется по модулю с разницей давлений и мотор просто не сможет всасывать больше. Мощность от оборотов расти перестанет, соответственно, обороты стабилизируются на величине, при которой вся мощность будет уходить в нагрев и в рев.
Если же клапана имеют вес, то развязка наступит скорее: при определенных оборотах они не будут, в силу инерции, успевать закрываться. Неразрушаемый мотор начнет плеваться огнем во впуск и засасывать свой же выхлоп, мощность перестанет расти, дальше см. финал прошлого пункта.
Если же в моторе что-то может сломаться - оно сломается, что, как правило, и ограничивает максимальные обороты. Четырехтактные двигатели крутят до 6-7к оборотов обычно, до 8-9к при тюнингах. Двухтактные - от 10 до 15к примерно.
У друга с шестерней, скорее всего, слишком широкие фазы, поэтому при 6к об. или клапана зависают, или еще чего.