Tỷ số nén cao, kết hợp với nhiên liệu có chỉ số octan thích hợp sẽ làm tăng hiệu quả sử dụng và khả năng tiết kiệm.
Làn sóng xe tiết kiệm nhiên liệu hiện nay đang liên tục “đổ bộ” thị trường thế giới. Điển hình như Mazda3 với động cơ SkyActiv có thể hoàn thành quãng đường 17,9 km chỉ với 1 lít nhiên liệu. Bên cạnh đó là thành tích 17 km/lít của Chevrolet Cruze Eco và Huyndai Elantra. Điều đáng chú ý là những mẫu xe trên đều có khả năng tiết kiệm tốt nhất trong ngành công nghiệp ôtô mà không nhờ đến công nghệ hybrid kết hợp xăng-điện, nhiên liệu thay thế hay các mẹo vặt khác. Tất cả đều trung thành với động cơ đốt trong truyền thống nhưng lại siêu hiệu quả. Đó là kết quả nghiên cứu của các kĩ sư với thông số mang tên tỷ số nén.
Động cơ SkyActiv của Mazda3 có tỷ số nén cao, từ đó tiết kiệm nhiên liệu.
Tỷ số nén là tỷ lệ thể tích của xi-lanh và buồng đốt ở hai thời điểm khi pit-tông đi xuống cực đại và đi lên cực đại. Có thể cải thiện hiệu quả và khả năng tiết kiệm nhiện liệu bằng cách thiết kế động cơ với tỷ số nén cao. Tỷ số càng cao, càng có nhiều khí được nén trong xi-lanh. Khi không khí được nén lại, bạn sẽ có sự kích nổ mạnh mẽ từ hỗn hợp khí-xăng và tiêu hao nhiều nhiên liệu. Nhờ giữ sự kích nổ trong không gian nhỏ hơn, lực tạo ra sẽ không tiêu tan nhanh chóng và được khai thác hiệu quả. Tăng tỷ số nén từ 8:1 lên 9:1, bạn đã tiết kiệm được 5-6% nhiên liệu.
Những thông số trên là tỷ số nén tĩnh được đo khi van hút khí hoàn toàn đóng lại. Tuy nhiên, trong hoạt động thực tế, việc này hầu như không bao giờ xảy ra. Động cơ vận hành rất nhanh, van hút khí có thể cần mở trở lại trước khi pit-tông hoàn tất chu kỳ đóng mở. Khi đó, áp suất bên trong xi-lanh bị tiêu hao, làm giảm hiệu quả. Về bản chất, đó là khi có nhiều không gian hơn cho không khí, khiến động cơ bị mất năng lượng từ quá trình đốt cháy khí-xăng.
Tỷ số nén động thể hiện chuyển động của các van nạp không khí vào buồng đốt. Các kỹ sự có thể điều chỉnh động cơ để van hút khí đóng sớm hơn, hình thành áp suất trong xi-lanh. Động cơ cũng có thể điều chỉnh để van đóng chậm hơn nhưng sẽ khiến không khí thoát ra nhiều và giảm tính hiệu quả khi sử dụng nhiên liệu.
Tính toán chính xác tỷ số nén động thực sự khá khó khăn. Để thực hiện điều này, bạn cần đo khoảng chạy pit-tông và chiều dài thanh truyền để xác định vị trí của pit-tông khi van đóng hoàn toàn. Bởi được xác định khi pit-tông ở khoảng giữa chu kì lên xuống, tỷ số nén động luôn thấp hơn tỷ số nén tĩnh. Tương tự như vậy, tỷ số nén động càng cao đồng nghĩa với việc sử dụng nhiên liệu hiệu quả và tiết kiệm nhiên liệu hơn.