压缩比（Compression Ratio）

概念定义

压缩比是活塞式引擎或汪克尔转子引擎在动力循环压缩阶段中，最大容积与最小容积之间的比值，也是引擎的基本规格之一。以往复式活塞引擎为例，静态压缩比表示活塞位于下止点时的汽缸总容积，与活塞位于上止点时剩余燃烧室容积之比。压缩比通常写成“10:1”或“14:1”等形式；数值越高，代表混合气或空气在几何条件下被压缩至更小的容积。

计算方式

静态压缩比的公式为 CR＝（Vd＋Vc）÷Vc。其中，Vd 是活塞从压缩行程起点移动至终点所排开的排量容积，Vc 是压缩行程结束后仍留在汽缸内的余隙容积。单缸排量可按 Vd＝π÷4×b²×s 估算，b 代表缸径，s 代表活塞行程。由于燃烧室形状通常较复杂，余隙容积一般需要直接测量，例如向空间内注入液体，再根据所用液体体积确定数值。

静态与动态压缩比

静态压缩比只依据引擎的几何容积计算。动态压缩比还会考虑压缩阶段内气体进入及离开汽缸的情况，因此更能反映引擎实际运转时的压缩过程，但计算也较复杂。大多数引擎采用固定压缩比；可变压缩比引擎则能在运转期间调整压缩比，首款采用可变压缩比的量产引擎于2019年推出。

作用与配置差异

较高压缩比可提高热效率，使引擎从一定燃料中转换出更多机械能，并延长膨胀过程，从而增加机械输出，也可能降低排气温度。不过，汽油引擎采用较高压缩比时，如果使用辛烷值较低的燃油，较容易发生爆震、提前点火或敲缸；若引擎无法通过爆震感应器调整点火正时，效率可能下降，引擎也可能受损。

近20年乘用车汽油引擎的压缩比通常介于8:1至12:1，部分量产引擎可达到更高数值。部分Mazda SkyActiv引擎自2012年起采用最高16:1的压缩比，并通过改善废气扫气与缸内直喷等方式运作；Toyota Dynamic Force引擎的压缩比可达14:1，2014年Ferrari 458 Speciale同样采用14:1。

涡轮增压或机械增压引擎通常会采用低于自然进气引擎的压缩比，因为进入汽缸前的空气已经受到压缩。相较于进气口喷射，缸内直喷可避免燃油在进气阶段与受热空气提前混合，因此能够配合较高增压值使用。

汽油与柴油引擎

柴油引擎不依靠火花塞点火，而是利用压缩产生的高温点燃柴油，因此压缩比通常高于汽油引擎。直喷柴油引擎常见范围为14:1至23:1，间接喷射柴油引擎则为18:1至23:1。接近14:1的较低柴油压缩比可减少氮氧化物排放，但会增加冷启动难度。

专门使用液化石油气或压缩天然气的引擎，可因燃料辛烷值较高而采用较高压缩比。赛车引擎使用高辛烷值汽油、乙醇或甲醇时，也可配合较高压缩比；使用甲醇或乙醇的赛车引擎常见压缩比为14:1至16:1。

适用对象与选用重点

压缩比适用于比较汽油、柴油、自然进气、增压及不同燃料引擎的基本设计特性，但不能单独代表动力或燃油效率。车主应依车辆对燃油辛烷值的要求加油，特别是高压缩比汽油引擎，以减少爆震风险。比较引擎规格时，也应分清静态压缩比与动态压缩比，避免把几何设计数值直接等同于实际运转时的压缩状态。