Какое оптимальное соотношение объёма дизельного двигателя к его мощности?

Этот параметр так и называется литровая мощность, для дизеля характерна 13 - 20 лс на литр . А для бензиновых моторов 40 - 60 лс на литр объема !
Мотора с литровой мощностью 100 лс на литр не бывает . Разве что моторы работающие на нитро смесях . (На драгстерах и других спортивных машинах )
Это объясняется довольно просто в замкнутом объеме количество горючего на цикл ограничено . Закачаете больше чем надо топлива оно не будет гореть - мало кислорода . Нитро смеси позволяют идти реакции горения за счет присутствия кислорода в топливе . Но вот беда при такой реакции выхлоп уже не СО, а пары НNO3 (азотной кислоты) .
Что касается ресурса, то здесь и ежу понятно, что чем выше литровая мощность, тем выше режим его работы, выше температура, давление, крутящий момент, обороты . Следовательно ресурс такого мотора невелик .
Например драгстерные моторы живут всего лишь 5 - 10 минут .

а оно тебе зачем
у меня 2.2 л а лошадок всего 79 хотя по твоим подсчетам должно быть за 200.
тут много от чего зависит-турбины к примеру

с форсированного мотора снимают много лошадей-а ресурс на одну гонку

Объём в кубах.

Всё правильно пишут. Поэтому двигатель 1.6 литра, в котором 190 л. с. , как например, у Ниссан Джук, вряд ли можно назвать надежным.