Rasio kompresi
Rasio kompresi tinggi diinginkan karena memungkinkan mesin untuk mengekstrak energi mekanis lebih dari massa campuran udara-bahan bakar karena lebih tinggi efisiensi termalnya. Hal ini terjadi karena mesin pembakaran internal adalah mesin panas dan efisiensi yang lebih tinggi tercipta karena rasio kompresi yang lebih tinggi memungkinkan suhu pembakaran yang sama dicapai dengan lebih sedikit bahan bakar, sementara menciptakan siklus ekspansi lebih panjang dan menciptakan output daya lebih mekanis dan menurunkan suhu buangan. Mungkin lebih mudah menganggapnya sebagai "rasio ekspansi", karena ekspansi yang meningkat akan mengurangi suhu gas buang dan energi yang terbuang ke atmosfer. Mesin diesel sebenarnya memiliki tinggi suhu puncak pembakaran dibandingkan mesin bensin, tetapi ekspansi yang lebih besar berarti membuang panas lebih sedikit di saluran buangan.