Áp suất và nhiệt độ hỗn hợp cháy ở cuối kì nén trong xilanh tăng làm cho công suất động cơ tăng, chi phí nhiên liệu riêng và hao tổn do mất mát ma sát trong động cơ suy giảm. Mặt khác áp suất và nhiệt độ hỗn hợp cháy cuối kì nén trong xilanh phụ thuộc bán kể vào chữ số hạng được viết theo công thức [5]:
𝑃𝑐= 𝑃𝑎. 𝜀𝑛1 và 𝑇𝑐= 𝑇𝑎. 𝜀𝑛1−1 (4.1) Trong đó:
𝑃𝑐, 𝑇𝑎 là áp suất và nhiệt độ cuối kỳ nạp
𝜀 là tỉ số nén động cơ n1 là chỉ số đường nén
Như vậy để tăng áp suất và nhiệt độ hỗn hợp cuối kỳ nén nhằm phát huy công suất động cơ giảm chi phí nhiên liệu riêng cần thiết là nâng cao tỷ số nén lên cao nhất có thể.
Tỷ số nén là thể tích buồng đốt của xy lanh ở thời điểm khi pít tông đi xuống cực đại (thể tích buồng đốt lớn nhất) và đi lên cực đại (thể tích buồng đốt nhỏ nhất).
Trongđó: Vtp- Thể tích toàn phần. Vc - Thể tích buồng đốt. Vlv – Thể tích làm việc.
Từ công thức trên ta thấy: Muốn tăng tỷ số nén ta có thể tăng thể tích làm việc của xilanh hoặc giảm thể tích buồng đốt của xilanh. Tuy nhiên tăng thể tích làm việc của xilanh
𝜀 = 𝑉𝑡𝑝
𝑉𝐶 = 𝑉𝑙𝑣+𝑉𝐶
𝑉𝐶 = 1 + 𝑉𝑙𝑣
𝑉𝐶
81 do kích thước tay biên và tay quay trục khuỷu động cơ là không thể thay đổi. Vì vậy ta có thể tác động biện pháp kỹ thuật để giảm thể tích buồng đốt trong xilanh động cơ bằng phương pháp sau:
Giảm chiều cao buồng đốt nắp xi lanh bằng cách thay mặt đầu nắp xi lanh một lớp kim loại với chiều dày 0.5mm hoặc 1mm.
Sử dụng loại Piston đầu lồi.
Sử dụng loại thanh truyền dài hơn.
Dùng các thiết bị phụ trợ như bộ điều khiển AFR.