【熱效率】是衡量內燃式熱機的重要參數。概念為燃燒燃油產生的熱能量化總數值，其中可以轉化為機械能（動力·扭矩）的比例；這一數值肯定是越高越好，因為利用比例越高則等於浪費的能量越少。燃油動力汽車之所以能耗普遍偏高，原因正在於熱效率普遍很低，尤其汽油發動機更低。那麼是什麼原因導致這種引擎無法達到高水平的呢？
轉化損耗；首先來了解五台比較有代表性的內燃機，熱效率都相當高了。馬自達創馳藍天-50%；傳祺2.0ATK-42.23%；豐田全新2.5L-41%；長城4N20·2.0T-38.3%；比亞迪全新487·2.0T-38%；其中創馳藍天發動機的熱效率高的有些離譜，原因是採用了「壓燃點火·均質燃燒」技術。也就是以18：1柴油發動機壓縮比標準來燃燒汽油，熱效率必然會很高。
因為汽油機點火較低非常有意思，是在活塞達到上止點並開始下行*（壓縮衝程到膨脹衝程轉化瞬間）點火，此時燃燒室分子運動的不規則推動力與活塞的接觸是遲滯的，這種設定能夠讓活塞與機體的振動減弱，但同時也損耗了部分熱能。這是汽油機熱效率低的主要因素，而整體偏低的原因就無解了。
【柴油機·50%】左右已經非常了不起，活塞在壓縮到上止點的瞬間，燃燒室內就會開始點火做功；熱能會以最大程度推動活塞下行，所以這種機器的扭矩總是會很大，相同的排量目前的最大差距如下。2.0T-汽油機400N·m；2.0T-柴油機480N·m；然而此類機型不也得損失一半左右嗎？原因則在於機械結構與運行原理，比如燃燒時必然會產生光能和熱能，這是可燃物化學反應的必然結果；熱能不僅會轉化為動力且會升高温度，且熱能會無序傳導至低温物體，説白了就是會加熱機體材料。
於是問題來了：熱能的傳導是無法干涉的物理現象，也就是説只要燃燒就會出現熱能的損耗，哪怕是被空氣吸收也是損耗。至此內燃機的熱效率就肯定不會高！重點是沒有任何材料能夠持續的吸收熱能而沒有上限，一旦達到熱飽和程度則會熔化變形；為了保證機體穩定運行不變形，發動機就必須加入水冷循環系統，輔助風冷系統為發動機恆温（不斷降温）。
“降”温的流程很有趣：機體吸收燃燒熱能，防凍冷卻液吸收機體熱能，冷卻水箱吸收溶液熱能，降温後再次進入缸蓋吸熱；散熱風扇則是持續往後吹機體，通過空氣吸熱的原理吸收機體熱能，然而這些熱能都來自燃燒產生的能量。所以僅僅冷卻就會損耗大量的熱能，而且無法避免。
100%是什麼概念；綜上所述，內燃機是無法做到很高熱效率的，即使用熱能傳導能力較差的陶瓷纖維材料，試驗機的極限也只是60%左右，所以不存在很多人認為也許能實現的【100%轉化】。重點是如果真的有一種機型做到了100%·零損耗，這種機器就叫做「永動機」了；但是熱力學1/2定律説明了不可能出現永動機，因為任何物體的運動過程中都存在異常損耗，就假設活塞運行中沒有機油潤滑的阻尼，或者沒有任何物理接觸的磨損，然而與空氣總還是有摩擦的吧。此時就會有人提高「真空」了，其實真空只是個概念，即使在外太空也不是絕對意義的真空，空間內仍然有各類分子的存在。所以不可能出現永動機，同時過於執着熱效率也沒有意義！因為增扭的方式不止這一種。
【最佳熱效率假設為50%】-馬自達汽車的油耗低嗎？答案顯然是否定的，因其2.5L-NA自吸機型最大扭矩低至250N·m，而且要到高轉速區間才能發力；其最佳熱效率的體現是有前提條件的，具體如下。達到熱機狀態；限制在某轉速範圍內；説白了就是熱車後，在幾百轉的小範圍內才是能達到最佳效率，轉速低了或高了都會差很多。所以單純利用提高熱效率的方式提升扭矩，這是種非常偏執卻沒有什麼意義的做法，更多其實是“噱頭”；因為「富氧燃燒」的方式可以更直接有效的提升扭矩，而只要扭矩足夠大則油耗必然低。
基礎知識：扭矩×轉速÷9549×1.36＝馬力，馬力越大加速越強且車速越高；那麼在不需要大馬力輸出的巡航駕駛狀態時，如何才能節油呢？扭矩和轉速是相乘的關係，轉速越高油耗越高，似乎只要增大扭矩就能實現【低轉高扭·大馬力】的正常駕駛。渦輪增壓技術通過壓縮空氣，提升標準排量（進氣量）的空氣中的氧分子數量；燃燒的本質是可燃物氧化還原，氧分子越多（濃度越高）則反應的過程約強烈，強烈的狀態就等於扭矩的大幅提升——重點是利用濃氧刺激標準噴油量的燃油實現大扭矩，也就是不增加噴油量就能增扭，程度會達到什麼標準呢？
參數數據：創馳藍天2.5L-壓燃自吸機型，峯值扭矩不過250N·m左右。優秀1.5T直噴增壓機-300N·m；優秀2.0T直噴增壓機-400N·m；優秀2.5T六缸增壓機-550N·m；這就是放棄單純的提升「熱效率」，利用富氧技術實現增扭的結果；所以真正的技術流車企只看結果，要提升熱效率也一定是在TURBO機型的基礎上進行。在物理學無法改寫目前的熱力學基礎架構之前，這是燃油動力汽車最佳的節油與性能提升標準；而目前的科技水平是不可能突破的，所以討論熱效率的提升已經沒有意義了，因為以目前的「T技術＋熱效率平均值」，已經滿足用户的需求閾值了。
電驅和混合動力技術是最佳過渡選項。因為電動機的轉化能量方式不依靠“熱”，電流輸入到電機電磁線圈後形成電磁場，與永磁機磁極互斥即可驅動其運轉；而且電機轉子是懸浮固定，也就是隻與空氣摩擦。所以這種結構簡單的引擎可以達到最高97%的轉化比例，能耗會比燃油汽車平均低三分之一甚至更多；所以利用電池提供能量，用電機驅動汽車是最佳的模式，在動力電池成本仍舊偏高的階段，利用電機作為主動動力元、內燃機輔助驅動才是最佳節油方式。真的節油汽車是高效率的廢氣渦輪增壓式內燃機，更高的標準是PHEV·插電混動，而未來只有可能是純電驅動。