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El rendimiento en un auto es la relación que existe entre la energía suministrada por el combustible y la potencia efectiva desarrollada por el motor por esa energía.
Para realizar un buen análisis de el rendimiento de un motor cabe considerar varias clases de rendimiento:
1 Rendimiento mecánico
Expresa el rendimiento que se obtiene tras las perdidas, sean debidas a la energia que absorben elementos que componen el motor (como distribución por ejemplo), sea por la que necesitan para funcionar órganos y sistemas auxiliares pero no necesarios (caso alternador, bombas etc..) las cifras de perdidas de rendimiento mecánico oscilan entre 10 % y un 15%.
2 Rendimiento térmico
El calor generado por la combustión  de el combustible en la cámara sufre perdidas, las primeras, la de el combustible que entro en la cámara que no llega a explosionar, la de el circuito de refrigeración  la irradiación de calor a la atmósfera, el calor de los gases de escape, etc.
Lamentablemente las perdidas de calor son abundantes e irremediables y oscilan entre un 40 % en los de gasolina y un 45% en los motores diesel.
3 Rendimiento efectivo Es un valor que relaciona el rendimiento mecánico y el rendimiento térmico y se refiere al rendimiento de combustible quemado.
4 Rendimiento volumetrico Este valor expresa la proporción entre la mezcla que entra en la cámara de combustión y la cilindrada unitaria.
Como podemos observar hay perdidas de energía debido a perdidas de calor, que es el área donde mas energía se disipa y, también por los elementos mecánicos el rendimiento de un automotor a combustión interna es bajo pero se están desarrollando maneras de optimizar este rendimiento.