В ідеальному випадку корисна механічна робота дорівнює різниці кількості теплоти, отриманої робочим тілом від нагрівача, та кількості теплоти, відданої холодильнику А = Q н − Q х Q_{н} – Q_{х} Qн−Qх. І в такий спосіб двигун здійснює один цикл.
Відношення довершеної корисної роботи двигуна до енергії, отриманої від нагрівача, називають коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна. ККД теплового двигуна визначають за формулою: ККД = A n Q 1 або ККД = Q 1 − Q 2 Q 1 ⋅ 100 % . Збережена копія
Максимально можливий ККД теплового двигуна можна обчислити за такою формулою: ηmax=T1–T2T1⋅100% η m a x = T 1 – T 2 T 1 ⋅ 100%.