Rasio rentang terhadap diameter

Hal ini merupakan permasalahan yang sangat penting dalam tahap perancangan mesin, yaitu perbandingan langkah piston terhadap diameter piston, disebut juga dengan rasio diameter langkah.
Umumnya mesin berkecepatan tinggi menggunakan piston besar dengan langkah pendek, dan mesin kecepatan rendah menggunakan piston kecil dengan langkah besar.
Namun, pemilihan rasio rentang-diameter harus mempertimbangkan tujuan desain mesin dan tujuan peningkatan kinerja.

Pengaruh langkah piston terhadap performa mesin

Dengan kecepatan mesin yang konstan dan langkah yang meningkat, kecepatan rata-rata piston akan meningkat secara proporsional.
Kecepatan rata-rata piston merupakan parameter penting yang mencirikan derajat penguatan mesin.
Permasalahan yang diakibatkan oleh kenaikan kecepatan rata-rata piston adalah :
1. Kerugian gesekan meningkat, dan efisiensi mekanik menurun; beban termal rakitan piston meningkat, dan diperlukan ketahanan suhu tinggi serta oli berkapasitas beban tinggi;
2. Gaya inersia meningkat, dan getaran mekanis serta kebisingan meningkat;
3. Ketika laju aliran udara masuk dan keluar meningkat, hambatan masuk udara menjadi lebih besar, yang akan mengurangi efisiensi inflasi.

Pengaruh diameter piston terhadap performa mesin

Diameter piston yang besar akan meningkatkan beban termal silinder mesin, piston, kepala silinder, katup dan bagian lainnya.
Mesin bensin dibatasi oleh ketukan, dan diameter silinder umumnya tidak melebihi 100mm. Tidak ada batasan bawah untuk diameter silinder mesin bensin.
Diameter silinder mesin diesel otomotif umumnya antara 80 dan 160 mm.

Pilihan jalur terhadap rasio diameter

Rasio kisaran diameter mesin bensin kecepatan tinggi umumnya antara 0,7 dan 1,0.
Rasio kisaran diameter mesin diesel umumnya antara 1,05 dan 1,2. Rasio kompresi mesin diesel tinggi dan langkah piston lebih panjang.