Газ, как известно, обладает способностью изменять свой объем: он может расширяться и сжиматься. Процесс увеличения объема газа называется расширением, а процесс уменьшения объема газа — сжатием.

Предположим, что при нахождении поршня в нем. т. воздух в цилиндре займет объем V, равный 28,3 л (рис. 17), а при достижении поршнем в. м. т. объем сократится до 2,3 л (объем У2). Это значит, что при сжатии объем воздуха уменьшился в 12,3 раза. В таких случаях говорят, что двигатель имеет степень сжатия, равную 12,3. Объем V называют объемом камеры сжатия. Объем, состоящий из рабочего объема и объема камеры сжатия, есть полный объем цилиндра.

Таким образом, степень сжатия определяется как отношение полного объема цилиндра (в котором воздух размещался до сжатия) к объему камеры сжатия (который воздух занимает после сжатия). Степень сжатия двигателя обозначается греческой буквой 8.

У современных тепловозных дизелей степень сжатия составляет обычно 12 — 16. У карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, где сжимается не воздух, а горючая смесь, степень сжатия значительно меньше. Поэтому тепловозные дизели и называют двигателями высокого сжатия.

Зачем же повышают степень сжатия? Делается это для того, чтобы повысить температуру и давление сжимаемого воздуха перед сгоранием. Если, например, атмосферный воздух быстро сжать до давления порядка 2,94—4,9 МПа (30—50 кгссм2), то температура его достигнет 500 — 600° С, т. е. превысит температуру самовоспламенения дизельного топлива. Нагретый до высокой температуры воздух и будет той «спичкой», которая зажжет жидкое топливо, впрыскиваемое в цилиндр с помощью форсунок (см. гл. 7). Но высокая степень сжатия выгодна не только поэтому.