2.Выбор отношения хода поршня к диаметру цилиндра и радиуса кривошипа к длине шатуна.
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра является одним из основных параметров, определяющих габаритные размеры и массу двигателя. Этот параметр связан непосредственно со скоростью поршня и мощностью двигателя. В настоящее время многие автомобильные двигатели делаются короткоходными, имеющими отношение S/D = 0,75 + 1,0.
Рассмотрим преимущества и недостатки двигателей с разными отношениями S/D, но с одинаковым числом оборотов коленчатого вала. С ростом отношения S/D увеличивается высота двигателя и его масса. При этом жесткость коленчатого вала уменьшается, вследствие чего создаются более благоприятные условия для возникновения резонанса крутильных колебаний. При увеличении отношения S/D возрастает ход поршня S, а следовательно, и средняя скорость поршня, что обусловливает повышение инерционной нагрузки на детали, ухудшение наполнения цилиндров и большую работу трения, т. е. меньшую износостойкость деталей двигателя.
К преимуществам короткоходных двигателей следует отнести следующее: 1) увеличение числа оборотов при форсировке двигателя без повышения средней скорости поршня; 2) повышение срока службы деталей поршневой группы при работе с умеренными средними скоростями поршня (для двигателей легковых автомобилей vn =10,0^-16,0 м/сек, а для двигателей грузовых автомобилей vn = 7,0 н-13,0 м/сек); 3)
увеличение перекрытия шатунных и коренных шеек, что повышает прочность и жесткость коленчатого вала; 4) повышение коэффициента наполнения цилиндров двигателя благодаря меньшим скоростям впуска, прямо пропорциональных скорости поршня; 5) уменьшение габаритных размеров двигателя в направлении оси цилиндров; 6) понижение тепловых потерь в охлаждающую среду.
Однако с уменьшением отношения S/D увеличивается длина двигателя и его
масса. При этом затрудняется прохождение противовесов коленчатого вала под кромкой поршня при его положении в н. м. т.
Малые отношения S/D целесообразно применять в К-образных двигателях, так как при этом уменьшается их длина и ширина, особенно при большом угле между осями цилиндров. По этой же причине двигатели с противолежащими цилиндрами также целесообразно делать короткоходными.
В современных автомобильных двигателях отношение S/D изменяется в пределах 0,75-1,2, причем высокооборотные двигатели и двигатели, работающие с большой нагрузкой, должны иметь отношение S/D, близкое к низшему пределу.
Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна Л - R/L выбирают на основании следующих соображений.
Малые значения , желательны для понижения давления поршня на стенку цилиндра, а также для уменьшения второй и более высоких гармоник сил инерции поступательно движущихся масс, что имеет большое значение для уравновешивания двигателя. Однако малым значениям соответствует большая длина шатуна L, а следовательно, большие габаритные размеры и масса двигателя. С целью уменьшения габаритных размеров и массы двигателя выбирают большие значения .
Для современных
автомобильных двигателей 
;
быстроходных
двигателях применяют более длинные шатуны, чем в тихоходных. При конструировании двигателей необходимо учитывать, что стержни шатунов при максимальном отклонении их от оси цилиндров и нижние головки шатунов в положении, близком к в. т. м., не
должны задевать за выступающие в картер стенки цилиндров. Поэтому увеличивают длину шатунов или, если это допускает конструкция, делают вырезы в блоке цилиндров.