Verhouding bereik tot diameter

Dit is een zeer belangrijke kwestie in de ontwerpfase van de motor, namelijk de verhouding tussen de zuigerslag en de zuigerdiameter, ook wel de slag-diameterverhouding genoemd.
Over het algemeen gebruiken hogesnelheidsmotoren grote zuigers met korte slagen, en lagesnelheidsmotoren kleine zuigers met grote slagen.
Bij de keuze van de bereik-diameterverhouding moet echter rekening worden gehouden met het ontwerpdoel van de motor en het doel van prestatieverbetering.

De invloed van de zuigerslag op de motorprestaties

Als het motortoerental constant is en de slag toeneemt, zal de gemiddelde zuigersnelheid proportioneel toenemen.
De gemiddelde zuigersnelheid is een belangrijke parameter die de mate van motorversterking karakteriseert.
De problemen veroorzaakt door de toename van de gemiddelde zuigersnelheid zijn:
1. Het wrijvingsverlies neemt toe en de mechanische efficiëntie neemt af; de thermische belasting van het zuigersamenstel neemt toe en er zijn hoge temperatuurbestendigheid en olie met een hoog laadvermogen vereist;
2. De traagheidskracht neemt toe en de mechanische trillingen en geluiden nemen toe;
3. Naarmate de luchtinlaat- en uitlaatstroomsnelheid toeneemt, wordt de luchtinlaatweerstand groter, wat de efficiëntie van het oppompen zal verminderen.

De invloed van de zuigerdiameter op de motorprestaties

Een grote zuigerdiameter verhoogt de thermische belasting van motorcilinders, zuigers, cilinderkoppen, kleppen en andere onderdelen.
Benzinemotoren worden beperkt door kloppen en de cilinderdiameter is over het algemeen niet groter dan 100 mm. Er is geen ondergrens voor de cilinderdiameter van een benzinemotor.
De cilinderdiameter van autodieselmotoren ligt doorgaans tussen 80 en 160 mm.

De keuze van de verhouding tussen pad en diameter

De verhouding tussen bereik en diameter van snelle benzinemotoren ligt doorgaans tussen 0,7 en 1,0.
De bereik-diameterverhouding van dieselmotoren ligt doorgaans tussen 1,05 en 1,2. De compressieverhouding van de dieselmotor is hoog en de zuigerslag is langer.