發動機壓縮比的理論計算方法，是透過缸內最大工作容積與最小工作容積(後簡稱Vc)之比值，其中最大工作容積等於Vc與衝程容積之和。壓縮比計算之關鍵，在於衝程容積和Vc的計算。當前衝程容積在衝程和缸徑已知的情況下，可以非常精準計算出。目前針對Vc，多單獨計算活塞碗型容積、避閥坑容積、缸蓋降溫槽容積等，再求和得出Vc。該方法易出現Vc組成考慮遺漏的情況，且Vc各部組成多為不規則形狀，體積計算複雜。常見的Vc計算方法為Vc＝V①+V②+V③-V④+V⑤+V⑥+V⑦+V⑧+V⑨，其中，V①為氣閥凹陷容積：氣閥裝配後，剩餘凹陷區域至缸蓋燃燒室底面容積；V②為降溫槽容積：降溫槽至缸蓋燃燒室底面容積；V③為噴油器間隙容積：噴油器裝配後，剩餘凹陷區域至缸蓋燃燒室底面容積；V④為噴油器凸出容積：噴油器油嘴凸出缸蓋燃燒室底面容積；V⑤為保險間隙容積：活塞頂部距離缸蓋燃燒室底面容積；V⑥為缸墊間隙容積：缸墊至缸孔內壁間隙容積；V⑦為火力岸間隙容積：火力岸至缸孔內壁間隙容積；V⑧為一環槽間隙容積:一環與環槽之間間隙容積；V⑨為燃燒室容積：活塞碗型(含避閥坑)容積。

按照現有方法由於V①～V⑨不規則容積容易考慮不全或遺漏，計算出的Vc不準確。而且，隨缸內特徵複雜度進一步提升，可能存在更多需要考慮的不規則容積，容積計算困難、效率低下，無法精準、系統、高效的計算發動機壓縮比。