יחס טווח לקוטר

זהו נושא חשוב מאוד בשלב תכנון המנוע, שהוא היחס בין מהלך הבוכנה לקוטר הבוכנה, הנקרא גם יחס קוטר שבץ.
בדרך כלל, מנועים מהירים משתמשים בבוכנות גדולות עם מהלכים קצרים, ומנועים בעלי מהירות נמוכה משתמשים בבוכנות קטנות עם מהלכים גדולים.
עם זאת, הבחירה ביחס טווח-קוטר חייבת לשקול את מטרת התכנון של המנוע ואת המטרה של שיפור הביצועים.

השפעת מהלך הבוכנה על ביצועי המנוע

כאשר מהירות המנוע קבועה והמהלך עולה, מהירות הבוכנה הממוצעת תגדל באופן פרופורציונלי.
מהירות הבוכנה הממוצעת היא פרמטר חשוב המאפיין את מידת חיזוק המנוע.
הבעיות הנגרמות מהעלייה במהירות הבוכנה הממוצעת הן:
1. אובדן החיכוך גדל, והיעילות המכנית פוחתת; העומס התרמי של מכלול הבוכנה גדל, ונדרשים עמידות בטמפרטורה גבוהה ושמן קיבולת עומס גבוהה;
2. הכוח האינרציאלי גדל, והרעידות והרעש המכניים גדלים;
3. ככל שקצב כניסת האוויר והפליטה עולה, התנגדות כניסת האוויר הופכת גדולה יותר, מה שיפחית את יעילות הניפוח.

השפעת קוטר הבוכנה על ביצועי המנוע

קוטר בוכנה גדול יגדיל את העומס התרמי של צילינדרים מנוע, בוכנות, ראשי צילינדר, שסתומים וחלקים אחרים.
מנועי בנזין מוגבלים על ידי דפיקה, וקוטר הצילינדר בדרך כלל אינו עולה על 100 מ"מ. אין גבול תחתון לקוטר הצילינדר של מנוע בנזין.
קוטר הצילינדר של מנועי דיזל לרכב הוא בדרך כלל בין 80 ל-160 מ"מ.

בחירת יחס נתיב לקוטר

היחס בין טווח לקוטר של מנועי בנזין מהירים הוא בדרך כלל בין 0.7 ל-1.0.
היחס בין טווח לקוטר של מנועי דיזל הוא בדרך כלל בין 1.05 ל-1.2. יחס הדחיסה של מנוע הדיזל גבוה ומהלך הבוכנה ארוך יותר.