Rapporto portata/diametro

Questo è un aspetto molto importante nella fase di progettazione del motore, ovvero il rapporto tra la corsa del pistone e il diametro del pistone, chiamato anche rapporto corsa-diametro.
Generalmente, i motori ad alta velocità utilizzano pistoni di grandi dimensioni con corse brevi, mentre i motori a bassa velocità utilizzano pistoni piccoli con corse ampie.
Tuttavia, la scelta del rapporto intervallo-diametro deve considerare lo scopo progettuale del motore e l'obiettivo di miglioramento delle prestazioni.

L'influenza della corsa del pistone sulle prestazioni del motore

Con la velocità del motore costante e la corsa in aumento, la velocità media del pistone aumenterà proporzionalmente.
La velocità media del pistone è un parametro importante che caratterizza il grado di rafforzamento del motore.
I problemi causati dall’aumento della velocità media del pistone sono:
1. La perdita di attrito aumenta e l'efficienza meccanica diminuisce; il carico termico del gruppo pistone aumenta e sono necessarie resistenza alle alte temperature e olio con elevata capacità di carico;
2. La forza inerziale aumenta e aumentano le vibrazioni meccaniche e il rumore;
3. All'aumentare della portata dell'ingresso dell'aria e dello scarico, la resistenza all'ingresso dell'aria aumenta, riducendo l'efficienza del gonfiaggio.

L'influenza del diametro del pistone sulle prestazioni del motore

Un grande diametro del pistone aumenterà il carico termico dei cilindri del motore, dei pistoni, delle testate, delle valvole e di altre parti.
I motori a benzina sono limitati dai colpi e il diametro del cilindro generalmente non supera i 100 mm. Non esiste un limite inferiore per il diametro del cilindro di un motore a benzina.
Il diametro del cilindro dei motori diesel per autoveicoli è generalmente compreso tra 80 e 160 mm.

La scelta del rapporto percorso/diametro

Il rapporto portata/diametro dei motori a benzina ad alta velocità è generalmente compreso tra 0,7 e 1,0.
Il rapporto portata/diametro dei motori diesel è generalmente compreso tra 1,05 e 1,2. Il rapporto di compressione del motore diesel è elevato e la corsa del pistone è più lunga.