Η μετατόπιση του κινητήρα, που αναφέρεται επίσης με τον λιγότερο συνηθισμένο, αλλά πιο τεχνικά ακριβή όρο μετατόπιση εμβόλου, είναι το μέτρο του όγκου που κινούνται από τα έμβολα ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης καθώς κινούνται σε μια ενιαία, πλήρη περιστροφή. Η μετατόπιση του εμβόλου, η οποία εκφράζεται σε ογκομετρικές μονάδες όπως λίτρα, κυβικά εκατοστά ή κυβικές ίντσες, είναι ευθέως ανάλογη με τη συνολική ισχύ που παράγει ένας κινητήρας. Υπολογίζεται σύμφωνα με μια εξίσωση λαμβάνοντας υπόψη διάφορα χαρακτηριστικά του κινητήρα, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού των κυλίνδρων, της οπής και της διαδρομής.
Οπή είναι η εσωτερική διάμετρος των κοίλων κυλίνδρων που φιλοξενούν τα έμβολα. Το εγκεφαλικό επεισόδιο είναι η απόσταση που κινείται ένα έμβολο κατά τη διάρκεια μιας επανάστασης. Έχοντας αυτό κατά νου, ο μαθηματικός τύπος για την μετατόπιση είναι: ο αριθμός των κυλίνδρων πολλαπλασιασμένος με το τετράγωνο της οπής, πολλαπλασιασμένος με το χτύπημα, πολλαπλασιασμένος με το Pi διαιρούμενο με τέσσερις.
Σε γενικές γραμμές, όσο μεγαλύτερη είναι η οπή και η διαδρομή ενός κινητήρα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κυβισμός και η ιπποδύναμη του. Με την τεχνολογική πρόοδο, ωστόσο, αυτή η συσχέτιση έχει γίνει λιγότερο απόλυτος καθώς οι κινητήρες μεταβλητού κυβισμού, οι οποίοι μπορούν να ανάβουν και να απενεργοποιούν ολόκληρους κυλίνδρους για να παρέχουν μεγαλύτερη απόδοση ή οικονομία, έχουν γίνει πιο διαδεδομένοι. Εκτός μεταβλητού κυβισμού, η μετατόπιση εμβόλου μπορεί γενικά να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της ισχύος και της οικονομίας ενός κινητήρα και είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε συγκριτικές καταστάσεις.
Οι μονάδες στις οποίες μετράται η μετατόπιση του εμβόλου έχουν υποστεί μια ιστορική μετατόπιση, από τις κυβικές ίντσες στην εποχή του μυϊκού αυτοκινήτου της δεκαετίας του 1960 και του 70, στις μετρικές μονάδες – λίτρα και κυβικά εκατοστά – του σήμερα. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν παραδοσιακά ενσωματώσει τον κυβισμό εμβόλου στην ονοματολογία των μοντέλων, μάρκετινγκ μοντέλων επιδόσεων, ιδίως τονίζοντας το μέγεθος των κινητήρων τους. Διάσημα παραδείγματα αυτής της τεχνικής περιλαμβάνουν τον κινητήρα 427 κυβικών ιντσών της Ford, ο οποίος ήταν ένας οκτακύλινδρος κινητήρας διαμόρφωσης V8 που εμφανιζόταν σε μεγάλο μέρος της σειράς προϊόντων της Ford κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960, και ο V5.0 8 λίτρων που ήταν σημείο πώλησης στη Ford Mustangs στα τέλη της δεκαετίας του 1980 και αρχές της δεκαετίας του 1990.
Εκτός από την αυτόνομη χρησιμότητα του ως μέτρο χωρητικότητας, η μετατόπιση του εμβόλου σχετίζεται επίσης στενά με μια άλλη κοινή μέτρηση του αυτοκινήτου που ονομάζεται λόγος συμπίεσης. Ο λόγος συμπίεσης είναι η σύγκριση της μεγαλύτερης χωρητικότητας ενός θαλάμου καύσης με τη μικρότερη χωρητικότητά του — από την κορυφή της διαδρομής ενός εμβόλου μέχρι το κάτω μέρος. Η οπή και η διαδρομή είναι και πάλι αναπόσπαστα συστατικά στον τύπο για την αναλογία συμπίεσης. Μια υψηλότερη αναλογία σημαίνει ότι ένας κινητήρας είναι σε θέση να παράγει περισσότερη μηχανική ενέργεια από μια δεδομένη ποσότητα μίγματος αέρα-καυσίμου. Σε αντίθεση με την μετατόπιση του εμβόλου, η οποία μπορεί να εκτιμηθεί υποκειμενικά με βάση την πιθανή χρήση ενός κινητήρα, η υψηλή αναλογία συμπίεσης θεωρείται σχεδόν πάντα επιθυμητό χαρακτηριστικό.