Si un nombre de cylindres réduit au minimum est l'idéal au point de vue rendement thermique et consommation, et si au contraire un moteur ayant plus de cylindres peut en principe tourner plus vite à cylindrée égale, d'autres contraintes conduisent également à multiplier le nombre de cylindres:

1) il est difficile d'équilibrer convenablement un moteur dont le nombre de cylindres est petit (1,2 ou 3),

2) l'intervalle angulaire entre deux impulsions motrices diminue avec le nombre de cylindres.

image : Coventry-Climax FWMW de F1 (1965):

16 cylindres opposés, 54.1 x 40.64 mm, 1495 cc

Il y a néanmoins des limites pratiques au nombre de cylindres, non seulement en raison de l'accroissement des pertes thermiques et par friction, mais aussi parce qu'une structure complexe est difficile à mettre au point, à produire et à entretenir. Les 3 tentatives britanniques historiques de développer des 16 cylindres de Formule 1 n'ont guère eu de succès.

De même, les tentatives de mise en service de 24 cylindres d'aviation durant la 2e guerre mondiale ont rencontré d'énormes difficultés et ont causé grand nombre de pannes et incendies catastrophiques en plein vol.

image : Daimler-Benz DB 604 (1942)

24 cylindres en X, 140 x 135 mm, 49 876 cm3