Lo spostamento del motore, indicato anche con lo spostamento del pistone a termine meno comune, ma tecnicamente più accurato, è la misura del volume mosso dai pistoni di un motore a combustione interna mentre si muovono attraverso un’unica rivoluzione completa. Lo spostamento del pistone, che è espresso in unità volumetriche come litri, centimetri cubici o pollici cubici, è direttamente proporzionale alla potenza complessiva generata da un motore. Viene calcolato in base a un’equazione che tiene conto delle varie caratteristiche del motore, tra cui il numero di cilindri, alesaggio e corsa.
Il foro è il diametro interno dei cilindri cavi che ospitano i pistoni. La corsa è la distanza percorsa da un pistone nel corso di una rivoluzione. Con questo in mente, la formula matematica per lo spostamento è: il numero di cilindri moltiplicato per foro quadrato, moltiplicato per la corsa, moltiplicato per Pi diviso per quattro.
In generale, maggiore è l’alesaggio e la corsa di un motore, maggiore è la sua cilindrata e potenza. Con i progressi tecnologici, tuttavia, questa correlazione è diventata meno assoluta in quanto i motori a cilindrata variabile, che possono accendere e spegnere interi cilindri per fornire maggiori prestazioni o economia, sono diventati più prevalenti. Escludendo la cilindrata variabile, la cilindrata del pistone può essere generalmente utilizzata per stimare la potenza e l’economia di un motore ed è particolarmente utile in situazioni comparative.
Le unità in cui viene misurato lo spostamento del pistone hanno subito uno spostamento storico, dai pollici cubici nell’era delle muscle car degli anni ’60 e ’70, alle unità metriche – litri e centimetri cubi di oggi. Le case automobilistiche hanno tradizionalmente incorporato lo spostamento dei pistoni nella nomenclatura dei modelli, commercializzando in particolare i modelli di prestazioni mettendo in evidenza le dimensioni dei loro motori. Esempi famosi di questa tecnica includono il motore Ford 427 pollici cubici, che era un motore V8 a otto cilindri presente in gran parte della linea di prodotti Ford negli anni ’60, e il V8 da 5,0 litri che fu un punto di forza nella Ford Mustangs alla fine degli anni ’80 e primi anni ’90.
Oltre alla sua utilità autonoma come misura della capacità, lo spostamento del pistone è anche strettamente correlato a un’altra misurazione automobilistica comune chiamata rapporto di compressione. Il rapporto di compressione è il confronto tra la più grande capacità di una camera di combustione e la sua più piccola capacità, dalla parte superiore della corsa di un pistone alla parte inferiore. Alesaggio e corsa sono di nuovo componenti integranti nella formula per il rapporto di compressione. Un rapporto più elevato indica che un motore è in grado di generare più energia meccanica da una determinata quantità di miscela aria-carburante. A differenza dello spostamento del pistone, che può essere valutato soggettivamente in base al potenziale utilizzo di un motore, un rapporto di compressione elevato è quasi sempre considerato un tratto desiderabile.