行程缸径比S/D的大小对于发动机的技术指标有着以下多方面的影响。
　　①发动机的升功率Ne＝peNnN/30τ，而活塞平均速度cm＝SnN/30，对于τ、Vh和peN一定的发动机来说，若在保持cm不变的情况下改变S/D，则采用较小的S/D值就可相应加大nN，从而使升功率加大。但与此同时轴承单位面积上的惯性力载荷pb∝c2m(S/D)ˉ1也会加大(见图7—7中点划线)。如果在减小S/D的同时按一定关系减小cm，例如维持c2m(S/D)ˉ1不变，或维持nN不变，则轴承惯性力载荷可以不变或减小，相应的升功率也就提高很少或不会提高(见图7—7中实线和虚线)。
　　②对于同一Vh取不同的S/D，则D和S此长彼消，发动机的长、宽、高都将受到影响。图7—8给出了一台Vh为1L的单列四缸机外形尺寸的计算结果。虽然由于计算时作了一些简化，图示关系在定量上并不准确，但定性关系还是正确的。可见对于同一Vh取较小的S/D值则单列式发动机的长度加大，高度和宽度减小，其中长度受S/D值的影响最大而宽度受影响最小。对于V型机来说，其高度和宽度受S/D值的影响是同等的，其长度主要决定于曲轴的纵向尺寸，因此受S/D值影响的程度小于单列式发动机。S/D值对于单列式发动机重量的影响示于图7—9。
　　③对于同一Vh和ε的柴油机来说，若减小S/D值则压缩终点位置活塞顶至缸盖底面间的顶隙容积Vm(见图7—l0)在整个压缩容积Vc中所占的比例加大(顶隙δ一般均取为现有工艺水平所容许的最小值0.8—1.0mm，故D大则Vm大)。在此顶隙容积中有相当大的一部分混合气形成和燃烧的条件很差，因此Vm/Vc比值的加大。或者说Vk/Vc比值减小，将使热效率和pe降低而有害排放增多。一般认为Vk/Vc不宜低于75％。另一方面，取较小的S/D值还会使压缩室容积的面积容积比Fc/Vc加大，散热损失相对加大，这也是不利的。
　　④同一Vh而采用较小的S/D值时，曲柄半径r＝0.5S减小，曲柄销和主轴颈的重叠度?＝0.5(d1十d2)－r加大(见图12—6，d1和d2各是主轴颈和曲柄销的直径，r是曲柄半径)，因此曲轴的疲劳强度、弯曲和扭转刚度均增大，扭振固有频率也提高。
　　综上所述，从提高升功率、降低发动机高度、减小V型机宽度、提高曲轴的强度和刚度考虑，宜取较小的S/D；而从改善热效率、减小轴承惯性力载荷、缩短单列式发动机长度和减小比重量考虑，则宣取较大的S/D值。实际上过去有过一个时期(大约1945年—1970年)比较强调减小S/D值对提高升功率的好处，甚至有的汽油机将S/D降到0.85以下，但此后更加强调的是全面考虑。目前车用汽油机的S/D值多数在0.90—1.05之间，车用柴油机的S/D值多数在1.0—1.2之间。V型机的S/D值一般要比单列式机略小些。

这些结构参数与NeN，nN，peN，cm之间的关系是：
　　NeN＝zVhpeNnN/30τ＝π/4·zD2peNcm/0.1τ＝225000π/τ·zpeNc3m/n2N(S/D)2 (7-7)式中的Vh，peN，cm和D的单位各为L(dm3)，MPa，m/s和dm。
　　如果面临的设计任务是在现有机型基础上的局部改变，例如不变peN，nN，S，只扩大D以增大Vh，或者不变D，S(Vh)，nN(cm)，只增压以加大peN，或者不变汽油机的D，S(Vh)，只把每缸双气门改成4气门以加大cm(nN)等等，则不难把改变了的Vh或peN或cm代入上式算出新的NeN来。
　　如果是做新产品设计，只给定了NeN(kW)和nN(r/min)，而其它一切从结构型式直至结构参数均可选择，这时宜先估计一下用何种结构型式可达到目标，估计方法如下：
　　由式(7—7)化出 z＝τ/225000π·NeNn2N/peNc3m·(S/D)2对于某一备选的结构型式，例如四冲程增压直喷室柴油机，可参考同类型先进发动机的技术数据和本章前几节介绍的一些关系选择peN、cm和S/D，用上式算出z。如果所得z很接近于4、5、6、8等整数，说明这种结构型式可行，只要在peN、cm和(S/D)上稍作调整即可。如果算出的z≈7，则说明用增压六缸机不可能达到要求的NeN，而用增压八缸机则peN要比原先设定的低12％左右就能达到要求的NeN，但这时可能增压度过低又不合算了。在这种情况下就得再考虑其它结构型式，例如增压中冷单列六缸机。
　　如果已能肯定有一种或两种结构型式可行(例如对NeN＝220kW，nN＝2500 r/min的柴油机来说，增压中冷单列六缸机和增压V型八缸机可能都是可行的)，就可对该一两种结构方案计算应有的Vh、D和S，再通过草图设计在两个方案中择一。
　　计算Vh、D和S的步骤如下：
　　①先选定peN和S/D，计算应有的Vh、D和S，即
　　Vh＝30τNeN/zpeNnN L
　　D＝(4/π·Vh)1/3(S/D)ˉ1/3 dm
　　S＝(4/π·Vh)1/3(S/D)2/3 dm
　　②将D和S的毫米数取为整数(1982年我国内燃机行业为了更合理地满足各种动力配套的需要和统一配件，曾制定过中小功率柴油机系列型谱，其中规定除现有的76.5、102和159三种缸径外；其它柴油机缸径(mm)的尾数为0或5，汽车行业尚无规定)，复算Vh＝π/4·D2S(升)和S/D。
　　③用得出的Vh和S计算peN＝30τNeN/zVhnN(MPa)和cm＝SnN/30(m/s)，二者均应与同用途同类型先进发动机的水平相当。

为缩短发动机的长度。相邻气缸中心线的距离Lo应尽可能地小一些，通常用Lo/D来表征发动机纵向尺寸的紧凑性。
　　单列水冷发动机的Lo仍决定于缸筒结构形式(无缸套、干缸套还是湿缸套，参见图14—5)和冷却水套的设计；V型发动机的Lo/D决定于曲轴纵向尺寸；风冷发动机的Lo/D则决定于单体缸筒上必要的肋片尺寸。表7—5中列出了现代汽车发动机Lo/D的统计范围，较近期的发动机的Lo/D值偏于中下。
　　有必要指出，为了便于系列发动机的生产，宜采用等缸心距设计。实际上现代柴油机绝大多数都选择了等缸心距结构。但汽油机采用等缸心距与不等缸心距的机型都很多，这主要是因为用于轿车的汽油机为了结构更紧凑而把部分缸心距缩小。在此附带说一点，所有现代发动机都采用全支承曲轴结构，以提高曲轴的刚度、强度和可靠性，即使是不等缸心距的汽油机也都是采用全支承曲轴的。