Рабочий объём цилиндра - это объем пространства, освобождаемого поршнем при перемещении его от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, и определяется в дм3 по формуле

где τ – тактность рабочего процесса двигателя, для четырёхтактного процесса (τ – 4);
Nе– мощность двигателя по заданию, кВт;
n – номинальная частота вращения по заданию, мин-1;
i – число цилиндров двигателя по заданию.
Определение размеров цилиндра двигателя производится на основе выбора отношения хода поршня S к диаметру цилиндра D.
Отношение линейных размеров цилиндра S/D находится в следующих пределах:
- для карбюраторных двигателей 0,86…1,07;
- для дизельных двигателей 0,9…1,2.
Для карбюраторных двигателей это отношение часто меньше единицы, что позволяет увеличить наполнение цилиндра двигателя из-за возможности увеличения размеров впускных клапанов, понизить средние скорости поршня, что оказывает заметное влияние на механические потери в двигателе.
Диаметр цилиндра двигателя D в мм определяется по формуле
.
Ход поршня двигателя S в мм определяется по формуле

Полученные значения S и D округляются в большую сторону до чисел чётных или кратных пяти.
Окончательная средняя скорость поршня
в м/с определяется по формуле:

Ошибка между принятой величиной
в пункте 2.8.1 и рассчитанной
по формуле 2.84 в процентах определяется:

Расхождение между рассчитанным значением по формуле (2.84) и принятым значением средней скорости поршня при оценке механических потерь в пункте (2.8.1) не должно превышать 5%. В противном случае производится перерасчет средней скорости поршня по полученному значению.
По принятым значениям D и S определяют окончательные основные параметры и показатели двигателя.
Рабочий объём одного цилиндра
в дм3 определяется по формуле:

Литраж двигателя в дм3 определяется по формуле:
.
Объём камеры сгорания
в дм3 определяется по формуле:
.
Полный объём цилиндра
в дм3 определяется по формуле:
.
Мощность двигателя
в кВт определяется по формуле:

Поршневая мощность двигателя
в кВт/дм2 определяется по формуле:

Эффективный крутящий момент
в Н·м определяется по формуле:

Часовой расход жидкого топлива
в кг/ч определяется по формуле:

Для ориентировочной оценки массы двигателя
в кг. используют статические данные по удельным массам двигателя по формуле:

где
- удельная масса двигателя, кг/кВт, значения принимаются по данным таблицы 2.11
Таблица 2.11 – Удельные массы двигателей в кг/кВт
| Тип двигателя | Расположение цилиндров | |
| Рядное | V-образное | |
| Карбюраторный | 1,9…5,6 | 1,3…5,9 |
| Дизельный | 6,7…7,7 | 4,0…7,7 |