Факт, что экономичность двигателя с искровым зажиганием зависит от степени сжатия, хорошо известен. Термодинамическое обоснование его приводится в различных учебниках [1, 2, 3], а практические последствия увеличения степени сжатия доста­точно подробно исследованы, в частности, Кэрисом и Нелсоном [4].

Преимущества применения двигателей с высокой степенью сжатия для типичного современного двигателя с верхним располо­жением клапанов, запускаемого без предварительного подогрева, показаны на рис. 6.1. При этом также достигается увеличение эффективной мощности, что в свое время при низкой стоимости топлива стимулировало увеличение степени сжатия. Однако с наступлением энергетического кризиса ситуация изменилась.

Кэрис и Нелсон не могли точно определить оптимальную степень сжатия, однако они установили, что при степени сжа­тия 17 : 1 КПД двигателя начинает уменьшаться. Эта степень сжатия значительно меньше максимально возможной в двигате­лях  массового   производства,

которая может быть примерно равной 24 : 1. Указанное пре­дельное значение определяется техническими возможностями, оно применяется лишь в малых высокооборотных вихрекамерных и предкамерных дизелях, что обеспечивает легкий пуск и хорошее сгорание.

При высокой степени сжа­тия в двигателях с искровым зажиганием возникают пробле­мы, связанные с чрезмерным увеличением максимального давления в цилиндрах, вызывающим необходимость утяжеления конструкции и приводящим к увеличению потерь на трение. За все это приходится распла­чиваться дополнительным расходом топлива.