Полностью преобразовать тепловую энергию в механическую в реальных двигателях невозможно из-за второго закона термодинамики. 2 Он гласит, что при попытке преобразовать тепло в механическую энергию всегда будет оставаться избыточное тепло. 2

Также причиной потерь тепловой энергии в двигателе является то, что рабочее тело (газ) то нагревают, передавая ему тепло, то охлаждают, отбирая его тепло, и это отобранное тепло — обязательные потери. 3

Таким образом, все двигатели имеют КПД меньше 100%, так как не вся тепловая энергия преобразуется в механическую. 4

Например, реальный коэффициент полезного действия у карбюраторного двигателя порядка 30%, у дизельного двигателя — порядка 40%. 5