Для увеличения КПД теплового двигателя можно предпринять следующие шаги:

• Уменьшить потери на трение сопрягающихся деталей. 1 Для этого можно использовать масло или смазку. 2
• Увеличить качество топлива и его сгорания. 1
• Совершенствовать системы отвода сгораемых газов. 1
• Повысить температуру нагревателя и уменьшить температуру охладителя. 1 Например, для этого можно использовать керамические двигатели, так как их теплостойкость выше, чем у металлических. 3

Также можно уменьшить силу тяжести, для этого используют лёгкие материалы. 2

КПД теплового двигателя ограничен фундаментальными термодинамическими законами, в частности, формулой Карно. 3 Он не может превышать отношение температур рабочего тела в нагретом и холодном состоянии. 3