Volumetrijska učinkovitost jedan je od ključnih omjera koji pomažu u određivanju stupnja performansi automobilskog motora ili hidraulične pumpe. Ukratko, označava količinu zraka i goriva koja se nalazi u cilindru u određenom trenutku njegova rada. Volumetrijska učinkovitost se obično izražava u postotnom obliku. Obično što je veći postotak, to je motor snažniji i brži.
Točnije, volumetrijska učinkovitost se bavi dvije stvari: teoretskom maksimalnom količinom zraka upumpavanog u motor i stvarnom količinom zraka koji se pumpa. Teoretski maksimum određuje se izračunom ukupnog punog volumena motora, koji se također naziva obujam – ukratko, koliko zraka može stati u cilindre motora. Cilindar ima svoj maksimalni volumen kada je klip iznutra u svom najnižem položaju, također poznatom kao “donja mrtva točka”.
Jednostavno rečeno, ako možete pumpati 0.13 galona (0.5 litara) mješavine zraka i goriva u cilindar s volumenom od 0.13 galona (0.5 litara) u donjoj mrtvoj točki, postigli ste 100% volumnu učinkovitost. Nasuprot tome, ako samo 0.10 galona (0.4 litre) uđe u cilindar, postigli ste 80% volumenske učinkovitosti.
U stvarnom svijetu, stvarna količina zraka upumpanog u motor rijetko je jednaka svom teoretskom maksimumu. To je zbog različitih čimbenika, uključujući gubitak trenja, curenje i dizajn motora. Kada zrak mora proći kroz mnoge zavoje i ventile kako bi stigao do cilindara, mora se pojaviti određeni otpor zraka, ostavljajući dio tog zraka za sobom. Na atmosferskom motoru — što znači bilo kojem motoru bez poboljšanja pumpanja poput turbopunjača — to je obično slučaj. Automobilski entuzijasti često mijenjaju različite dijelove motora kako bi stvarnu količinu zraka približili njenom teoretskom maksimumu; drugim riječima, povećati njegovu volumetrijsku učinkovitost.
Uređaji poput turbopunjača i kompresora zapravo povećavaju volumetrijsku učinkovitost motora za više od 100% jer značajno povećavaju gustoću zraka unutar cilindara. U statičnim uvjetima, kao što je kada je motor isključen, molekule zraka unutar cilindra mogle bi ispuniti sav njegov maksimalni pomak, ali bi bile relativno udaljene jedna od druge. Agresivno pumpanje zraka u cilindar, naprotiv, približava te molekule, što rezultira većom gustoćom zraka.
Veća gustoća zraka rezultira većom izlaznom energijom jer što više zraka možete stati u cilindar u fazi usisavanja — tada se cilindar spušta do mrtve točke — to više goriva možete pomiješati s njim. Ova ultra-potentna mješavina zraka i goriva zatim se komprimira klipom u usponu dok se ne zapali, dajući više snage za snagu motora i rezultirajući bržim, jačim performansama motora.