Silindir basınç p-V diyagramı, içten yanmalı motorların termodinamik performansını doğrudan ölçen en güvenilir deneysel yöntemdir. Piezoelektrik basınç sensörleri silindir kapağına monte edilerek anlık basınç verisi alınır; eş zamanlı krank açısı enkoderi ile senkronize edilen bu veri, p-θ eğrisini oluşturur ve buradan indirgeme yöntemiyle p-V diyagramına dönüştürülür. Diyagramın kapalı çevrim alanı, net indikatif iş (W_i) değerini verir. İndikatif ortalama efektif basınç (IMEP = W_i / V_d) bu çevrim alanının deplasmanla normalize edilmesiyle hesaplanır. Kompresyon fazında log(p)-log(V) grafiğinin eğimi politropik üs (n) değerini belirler; bu değer ideal duvar adiabatik sıkıştırma üssü γ'dan sapma miktarını ölçmek için kullanılır ve ısı transfer kaybının niceliksel göstergesidir. Yanma ısı salınım analizi (heat release rate, HRR), silindir basınç p-V diyagramından türetilen dQ/dθ eğrisiyle yapılır. Woschni korelasyonu veya Hohenberg modeli kullanılarak yanma odasından soğutma suyuna geçen ısı akısı düzeltilir. Ateşleme noktasından başlayan kümülatif ısı salınım eğrisi, CA10 (yanmanın %10'unun tamamlandığı krank açısı) ile CA90 arasındaki yanma süresi farkını ortaya koyar; bu fark optimum ateşleme avansı ayarı için temel referans parametresidir. Ölü nokta kayması (TDC offset) hatası, p-V diyagramı analizinde sistematik hatalara yol açar. 0,1° KA'lık TDC hatası, IMEP hesabında %1-2 sapma üretir. Krank açısı referansını düzeltmek için motosiklet uygulamalarında yaygın kullanılan termodinamik TDC belirleme yöntemi tercih edilmeli; basınç-hacim eğrisinin üst ölü noktaya olan simetri analizi yapılmalıdır. Yüksek frekanslı basınç osilosyonları lowpass filtre ile temizlenmeli, ancak filtre kesme frekansı yanma bant genişliğini kesmeyecek şekilde seçilmelidir.