Verdichtungsverhältnis

Als Verdichtungsverhältnis ${\displaystyle \varepsilon }$ bezeichnet man bei Kolbenmotoren das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung (Gesamtvolumen) zum verbliebenen Raum nach der Verdichtung (Restvolumen).

Das Verdichtungsverhältnis darf nicht mit dem Druckverhältnis von Umgebungsdruck zu Kompressionsdruck verwechselt werden. Da mit der Kompression auch die Temperatur steigt, bedeutet ein geometrisches Verdichtungsverhältnis von z. B. 10:1, dass der Druck der eingebrachten Luft auf deutlich mehr als das Zehnfache steigt.

Bei Motoren mit Atkinson- oder Miller-Kreisprozess kann nicht der maximale Zylinderraum als Berechnungsbasis herangezogen werden, weil in der Regel die Einlassventile früher schließen und somit die Zylinderfüllung vorzeitig (vor dem unteren Totpunkt) abgeschlossen wird.

Das Verdichtungsverhältnis kann berechnet werden mit der Formel:

${\displaystyle \varepsilon ={\frac {V_{h}+V_{k}}{V_{k}}}=1+{\frac {V_{h}}{V_{k}}}}$

mit

${\displaystyle V_{h}}$ = Hubraum (Hubvolumen = Kolbenhub · Kolbenquerschnittsfläche)

${\displaystyle V_{k}}$ = Kompressionsvolumen (Restvolumen)

${\displaystyle V_{h}+V_{k}}$ = Summe aus Hubraum und Kompressionsvolumen (Gesamtvolumen)

Diese Formel entspricht der Definition in DIN 1940. Dort ist der Verbrennungsraum als „allseitig vom Arbeitszylinder und Zylinderdeckel und dem oder den Kolben umschlossene Raum. ... Der Verbennungsraum ändert seine Größe während des Arbeitspieles“ und der Verdichtungsraum ${\displaystyle V_{c}}$ als„Kleinstwert des Verbrennungsraumes“ definiert.