Volumetrična učinkovitost je eno od ključnih razmerij, ki pomagajo določiti stopnjo zmogljivosti avtomobilskega motorja ali hidravlične črpalke. Skratka, označuje količino zraka in goriva, ki je v jeklenki v določenem trenutku njegovega delovanja. Volumetrična učinkovitost je običajno izražena v odstotkih. Običajno višji kot je odstotek, močnejši in hitrejši je motor.
Natančneje, volumetrična učinkovitost obravnava dve stvari: teoretično največjo količino zraka, ki se črpa v motor, in dejansko količino zraka, ki se črpa. Teoretični maksimum se določi z izračunom celotne polne prostornine motorja, imenovane tudi prostornina – skratka, koliko zraka lahko pride v cilindre motorja. Cilinder ima največjo prostornino, ko je bat v svojem najnižjem položaju, znanem tudi kot “spodnja mrtva točka”.
Preprosto povedano, če lahko črpate 0.13 galona (0.5 litra) mešanice zraka in goriva v valj s prostornino 0.13 galona (0.5 litra) v spodnji mrtvi točki, ste dosegli 100-odstotno prostorninsko učinkovitost. Nasprotno, če v valj vstopi samo 0.10 galona (0.4 litra), ste dosegli 80-odstotno prostorninsko učinkovitost.
V resničnem svetu je dejanska količina zraka, ki se črpa v motor, le redko enaka teoretičnemu maksimumu. To je posledica različnih dejavnikov, vključno z izgubo zaradi trenja, puščanjem in zasnovo motorja. Ko mora zrak iti skozi številne zavoje in ventile, da bi dosegel jeklenke, se bo zagotovo pojavil nekaj zračnega upora, ki pusti nekaj tega zraka za seboj. Na atmosferskem motorju – kar pomeni kateri koli motor brez izboljšav črpanja, kot so turbopolnilniki – je to običajno tako. Avtomobilski navdušenci pogosto prilagajajo različne dele motorja, da bi dejansko količino zraka približali teoretičnemu maksimumu; z drugimi besedami, povečati njegovo volumetrično učinkovitost.
Naprave, kot so turbopolnilniki in kompresorji, dejansko povečajo volumetrični izkoristek motorja za več kot 100 %, ker znatno povečajo gostoto zraka v valjih. V statičnih pogojih, na primer, ko je motor ugasnjen, bi molekule zraka v jeklenki lahko zapolnile ves njegov največji premik, vendar bi bile razmeroma daleč narazen. Nasprotno pa agresivno črpanje zraka v valj te molekule zbliža, kar ima za posledico večjo gostoto zraka.
Večja gostota zraka ima za posledico višjo izhodno energijo, saj več zraka kot lahko vstavite v jeklenko v fazi sesanja – takrat se jeklenka spusti v mrtvo točko – več goriva lahko zmešate z njim. To izjemno močno mešanico zraka in goriva nato dvigajoči bat stisne, dokler se ne vžge, kar zagotavlja večjo moč motorju in posledično hitrejše in močnejše delovanje motorja.