ポート加工
ポートの形状その物は流体力学が深く理解された近年のエンジンでは、そのエンジンのカタログ出力特性に最適な形状で製作されている為、ポート内部の段付きを除去する以外に手を加える処は少ないが、流体力学的な設計が現在程考慮されていない時代に製作された旧車のエンジンをボアアップやビッグバルブなどを用いて高度にメカチューンする場合、或いは自然吸気エンジンに過給機を取り付ける場合等、カタログ出力特性から大きく特性を変更したい場合にはポート自体の径を拡大する作業を行う場合もある。この場合はポートの段付き修正よりもさらに難易度が高く、場合によっては不適切な拡大でポートのベンチュリ効果が無くなってしまうなどで、出力特性が極端に変化して扱いにくいエンジンになってしまったり、拡大加工の過程でウォータージャケットなどに穴を貫通させてしまい、そのシリンダーヘッドが使い物にならなくなってしまう危険性も孕んでいる。
ポートの拡大加工を行う場合の一般論としては、拡大する箇所はインテークマニホールドのランナーが接続される箇所を始点に、ポペットバルブに向かってテーパー状に径を絞り込んでいくようにする事が基本となる。これはポート自体にベンチュリ効果を持たせる為に必要になる事である。また、バルブの出口付近にはスロートと呼ばれる、バルブより数mm程度径を絞る部分を必ず設ける事も必要となる。ビッグバルブを組む場合にはこのスロートの径の決定が極めて重要な要素となる。
ターンフロー式シリンダーヘッドのエンジンにおいては、隣接するシリンダー同士の吸排気ポートの隔壁を取り去るように拡大加工し、巨大な吸排気ポートを2つのシリンダーで共有するサイアミーズ・ポートと呼ばれる構造を採用する場合もある。
シリンダーのひずみ
エンジンの圧縮圧力を密封する能力、シリンダーとピストンおよびピストンリングの寿命と冷却効率等の全ての要素がピストンとリング、シリンダー間の密着度によって左右される為、シリンダーの歪みはこれらの要素に計り知れない悪影響を与える。
シリンダーの歪みはピストンの上下動による機械的ストレスによっても引き起こされるが、2ストロークエンジンの場合、シリンダーに開けられた吸排気ポートの配置によってはシリンダーの部分的な機械強度の低下や放熱の悪化などによって、シリンダーの特定方向への歪みがより一層起きやすくなる懸念もある。特に、吸気ポートが清涼な混合気で冷やされている間に、排気ポート側は高熱の排気ガスで常に熱的なストレスを受け続ける事になる為、部分的なひずみの問題はより一層顕著となる。
冷却系統なども考慮した慎重なポートデザインはこれらの熱問題を最小限に留める事が可能であるが、不規則且つ無分別なポート拡大から生じる熱変形は、エンジンのパワーと耐久性の両方に悪影響を与える。
燃焼の乱れ
掃気の際にシリンダーの中に入ってくる混合気が乱流であるほど、燃焼効率の向上に繋がるが、皮肉な事に2ストロークエンジンに求められる良い掃気流は、4ストロークエンジンの激しく早い吸気乱流とは異なりより速度が遅く、層流に近い静かな流れが求められる為、ポートの仕上げや形状選定も4ストロークとは異なる観点から行われる必要がある。