อัตราส่วนช่วงต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง

นี่เป็นปัญหาที่สำคัญมากในขั้นตอนการออกแบบเครื่องยนต์ ซึ่งก็คืออัตราส่วนของจังหวะลูกสูบต่อเส้นผ่านศูนย์กลางลูกสูบ หรือที่เรียกว่าอัตราส่วนจังหวะต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง
โดยทั่วไป เครื่องยนต์ความเร็วสูงจะใช้ลูกสูบขนาดใหญ่ที่มีช่วงชักสั้น และเครื่องยนต์ที่ความเร็วต่ำจะใช้ลูกสูบขนาดเล็กที่มีช่วงชักขนาดใหญ่
อย่างไรก็ตาม การเลือกอัตราส่วนช่วง เส้นผ่านศูนย์กลางต้องพิจารณาถึงจุดประสงค์ในการออกแบบเครื่องยนต์และเป้าหมายในการปรับปรุงสมรรถนะด้วย

อิทธิพลของจังหวะลูกสูบต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์

เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์คงที่และระยะชักเพิ่มขึ้น ความเร็วลูกสูบเฉลี่ยจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน
ความเร็วลูกสูบเฉลี่ยเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดระดับความแข็งแกร่งของเครื่องยนต์
ปัญหาที่เกิดจากการเพิ่มความเร็วลูกสูบเฉลี่ยคือ:
1. การสูญเสียแรงเสียดทานเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพทางกลลดลง โหลดความร้อนของชุดลูกสูบเพิ่มขึ้น และจำเป็นต้องมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงและความจุน้ำมันสูง
2. แรงเฉื่อยเพิ่มขึ้นและการสั่นสะเทือนทางกลและเสียงรบกวนเพิ่มขึ้น
3. เมื่ออัตราการไหลของอากาศเข้าและไอเสียเพิ่มขึ้น ความต้านทานอากาศเข้าจะมีมากขึ้น ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการพองตัว

อิทธิพลของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกสูบต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์

เส้นผ่านศูนย์กลางลูกสูบขนาดใหญ่จะเพิ่มภาระความร้อนของกระบอกสูบเครื่องยนต์ ลูกสูบ หัวสูบ วาล์ว และชิ้นส่วนอื่นๆ
เครื่องยนต์เบนซินถูกจำกัดโดยการน็อค และโดยทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบจะต้องไม่เกิน 100 มม. ไม่มีขีดจำกัดล่างสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบของเครื่องยนต์เบนซิน
เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลยานยนต์โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 80 ถึง 160 มม.

ทางเลือกของอัตราส่วนเส้นทางต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง

อัตราส่วนพิสัยต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องยนต์เบนซินความเร็วสูงโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.7 ถึง 1.0
อัตราส่วนพิสัยต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องยนต์ดีเซลโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1.05 ถึง 1.2 อัตรากำลังอัดของเครื่องยนต์ดีเซลสูงและระยะชักของลูกสูบยาวนานขึ้น