压缩比是决定发动机热效率，即输出功率和燃油效率的重要因素。那么压缩比的定义和汽油机、柴油机设定压缩比的方式有什么不同，热效率是不是越高越好？

压缩比是“气缸内空气或混合物被活塞上升压缩多少”的比率的指标，用以下公式表示。

压缩比=(燃烧室容积+排量)燃烧室容积

燃烧室容积为活塞上死点(往复活塞上升最多的位置)的容积，排量为活塞往复运动时的容积。冲程乘以气缸数4。

另一方面，膨胀比是“活塞降低时燃烧气体膨胀多少”的比值指标，通常表示与压缩比相同的值。

热效率是燃烧能量转化为机械能以推动活塞向下的百分比。因此，热效率原本取决于膨胀比，但一般来说，压缩比=膨胀比，所以压缩比是表示的，并不区分两者。

热效率随压缩比(膨胀比)的增大而增大，但当压缩比大于14时，提高速率趋于平缓。这是因为随着压缩比的增大，燃烧室体积减小，因此SV比(燃烧室表面积/体积)增大，壁面热损失增大。

发动机消耗了废气中以热量形式产生的大部分燃烧能量。压缩比(膨胀比)越高，活塞降低时燃烧气体膨胀越大，排气温度越低，能量浪费越少，从而增加了工作量。这样就很容易理解，压缩比(膨胀比)越高，热效率越高。

在汽油机中，压缩比增大时就会发生爆震，所以压缩比一般设置在10 ~ 13左右。

爆轰是在火花点燃火焰到达之前，燃烧室末端未燃烧气体的温度上升和自燃。由于高温高压下的剧烈燃烧，燃烧室产生高频压力振动，发出嘎吱嘎吱的声音，最坏的情况下，热量会融化活塞。

为了抑制爆轰，采用了优化燃烧室形状和提高燃烧室冷却性能等方法来降低未燃气体的温度。

在增压发动机的情况下，进气在被活塞压缩之前已经被增压和压缩。因此，压缩气缸温度高，容易爆震，因此压缩比设置在8-9左右。

日产于2018年投入使用了一款名为“梦想引擎”的可变压缩比发动机。由于可以根据工况自动设定最佳压缩比，因此可以同时实现燃油效率和产量。

凭借其独特的可变压缩比机构，在低速低负荷工况下将压缩比设定为高燃油效率，在高速高负荷工况下低压缩比可抑制爆震。

柴油机是一种压缩自燃发动机，采用可燃性好的轻质油。压缩比通常设定在17-18左右，因为燃料被注入热空气中进行燃烧。由于其压缩比高于汽油发动机，因此具有更高的热效率和良好的燃油经济性。

但由于压缩比高，容易排出有害气体，摩擦也会增大。

最近，为了减少氮氧化物和摩擦，引入了压缩比低于15的柴油发动机。压缩比降低，压缩温度降低，可燃性变差，因此需要提高低温启动和燃烧稳定性的技术。

有趣的是，由于汽油和柴油发动机燃烧的方式不同，它们的压缩比是相反的。