Tỷ lệ phạm vi đường kính

Đây là vấn đề rất quan trọng trong giai đoạn thiết kế động cơ, đó là tỷ số giữa hành trình piston và đường kính piston hay còn gọi là tỷ số hành trình-đường kính.
Nói chung, động cơ tốc độ cao sử dụng piston lớn với hành trình ngắn, còn động cơ tốc độ thấp sử dụng piston nhỏ với hành trình lớn.
Tuy nhiên, việc lựa chọn tỷ lệ phạm vi đường kính phải xem xét mục đích thiết kế của động cơ và mục tiêu nâng cao hiệu suất.

Ảnh hưởng của hành trình piston đến tính năng động cơ

Với tốc độ động cơ không đổi và hành trình tăng thì tốc độ trung bình của piston sẽ tăng tương ứng.
Tốc độ trung bình của piston là một thông số quan trọng đặc trưng cho mức độ tăng cường của động cơ.
Các vấn đề gây ra bởi việc tăng tốc độ trung bình của piston là:
1. Tổn thất ma sát tăng và hiệu suất cơ học giảm; tải nhiệt của cụm piston tăng lên, đòi hỏi khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chịu tải cao;
2. Lực quán tính tăng, độ rung cơ học và tiếng ồn tăng;
3. Khi tốc độ dòng khí vào và khí thải tăng lên, lực cản khí vào sẽ lớn hơn, điều này sẽ làm giảm hiệu quả lạm phát.

Ảnh hưởng của đường kính piston đến tính năng động cơ

Đường kính piston lớn sẽ làm tăng tải nhiệt của xi lanh động cơ, piston, đầu xi lanh, van và các bộ phận khác.
Động cơ xăng bị hạn chế bởi tiếng gõ và đường kính xi lanh thường không vượt quá 100mm. Không có giới hạn dưới cho đường kính xi lanh của động cơ xăng.
Đường kính xi lanh của động cơ diesel ô tô thường nằm trong khoảng từ 80 đến 160 mm.

Sự lựa chọn tỷ lệ đường dẫn và đường kính

Tỷ lệ phạm vi hoạt động trên đường kính của động cơ xăng tốc độ cao thường nằm trong khoảng từ 0,7 đến 1,0.
Tỷ lệ phạm vi hoạt động trên đường kính của động cơ diesel thường nằm trong khoảng từ 1,05 đến 1,2. Tỷ số nén của động cơ diesel cao và hành trình piston dài hơn.