Съотношение обхват към диаметър

Това е много важен въпрос в етапа на проектиране на двигателя, който е съотношението на хода на буталото към диаметъра на буталото, наричано още съотношение ход-диаметър.
Обикновено високооборотните двигатели използват големи бутала с къси ходове, а нискооборотните двигатели използват малки бутала с големи ходове.
Изборът на съотношението обхват-диаметър обаче трябва да вземе предвид предназначението на двигателя и целта за подобряване на производителността.

Влиянието на хода на буталото върху работата на двигателя

При постоянна скорост на двигателя и увеличаване на хода, средната скорост на буталото ще се увеличи пропорционално.
Средната скорост на буталото е важен параметър, който характеризира степента на укрепване на двигателя.
Проблемите, причинени от увеличаването на средната скорост на буталото, са:
1. Загубата на триене се увеличава и механичната ефективност намалява; термичното натоварване на буталния възел се увеличава и са необходими висока температурна устойчивост и масло с висока товароносимост;
2. Инерционната сила се увеличава, а механичните вибрации и шумът се увеличават;
3. Тъй като скоростта на входящия и изпускателния поток на въздуха се увеличава, съпротивлението на входящия въздух става по-голямо, което ще намали ефективността на надуване.

Влиянието на диаметъра на буталото върху работата на двигателя

Големият диаметър на буталото ще увеличи топлинното натоварване на цилиндрите на двигателя, буталата, цилиндровите глави, клапаните и други части.
Бензиновите двигатели са ограничени от детонация и диаметърът на цилиндъра обикновено не надвишава 100 mm. Няма долна граница за диаметъра на цилиндъра на бензинов двигател.
Диаметърът на цилиндъра на автомобилните дизелови двигатели обикновено е между 80 и 160 mm.

Изборът на съотношението на пътя към диаметъра

Съотношението обхват към диаметър на високоскоростните бензинови двигатели обикновено е между 0,7 и 1,0.
Съотношението обхват/диаметър на дизеловите двигатели обикновено е между 1,05 и 1,2. Степента на компресия на дизеловия двигател е висока и ходът на буталото е по-дълъг.