Существует ли такое понятие, как лошадиная сила на цилиндр?

Такое определение всегда можно дать, но я не встречал его в теоретических книгах и сомневаюсь, что оно может быть полезно на практике.

Существуют типы двигателей внутреннего сгорания (например, судовые двухтактные дизели очень высокой мощности для тяжелых условий эксплуатации), которые собираются с настраиваемым количеством цилиндров. Например, см. здесь https://www.wartsila.com/marine/engine-configurator . В таких двигателях показатель «лошадиные силы на цилиндр», вероятно, будет иметь практическое применение.

«Все факторы равны» в вашем вопросе может означать две разные вещи:

6,0-литровый 12-цилиндровый двигатель мощностью 700 л. с.

Если у него будет V10 и общий объём 6,0 л, это будет означать, что цилиндры станут больше. Если их геометрия будет сопоставима с геометрией исходного двигателя, он, вероятно, будет выдавать те же 700 л. с. или, может быть, немного больше из-за снижения теплопотерь через стенки камеры сгорания. Или немного меньше из-за масштабных коэффициентов (например, площадь клапана увеличивается меньше, чем объём цилиндра).

Если в приведённом выше двигателе заменить V10 на 5,0 л (то есть просто убрать два цилиндра, соответствующим образом перенастроив коленчатый вал/распредвал и систему подачи топлива), его мощность пропорционально уменьшится — как и ваши 583,33 л. с. Или немного увеличится, потому что теперь меньше цилиндров конкурируют за дроссельную заслонку и мощность выхлопа (если дроссельная заслонка и выхлопная система остались прежними).

С другой стороны, всё это слишком упрощённо, потому что множество факторов препятствуют простому масштабированию конструкции двигателя.