【热机效率定义】热机效率是衡量热机将输入的热能转化为有用机械能能力的重要指标。它反映了热机在能量转换过程中的性能优劣，是热力学分析中一个关键参数。热机效率的高低直接影响到能源的利用效率和经济性。
热机的基本工作原理是通过吸收高温热源的热量，将其部分转化为功，并将剩余的热量排放到低温热源中。根据热力学第二定律，任何热机都不可能将所有输入的热量完全转化为功，因此热机效率始终小于100%。
热机效率的计算公式为：
$$
\eta = \frac{W_{\text{输出}}}{Q_{\text{输入}}}
$$
其中，$\eta$ 表示效率，$W_{\text{输出}}$ 是热机对外所做的有用功，$Q_{\text{输入}}$ 是从高温热源吸收的热量。
不同类型的热机具有不同的效率范围，以下是一些常见热机的效率对比：
| 热机类型 | 效率范围（%） | 说明 |
| 汽油发动机 | 20 - 30 | 常见于汽车发动机，效率较低 |
| 柴油发动机 | 30 - 40 | 效率高于汽油发动机，燃油经济性更好 |
| 蒸汽轮机 | 30 - 45 | 多用于发电厂，效率较高 |
| 燃气轮机 | 35 - 50 | 常用于联合循环发电系统，效率高 |
| 卡诺热机 | 100%（理论最大值） | 理想热机，实际无法实现 |
需要注意的是，卡诺热机是一种理想化的热机模型，其效率只取决于高温热源与低温热源的温度差。实际热机由于存在摩擦、散热等不可逆因素，效率远低于卡诺效率。
总之，热机效率是评价热机性能的重要指标，提高热机效率有助于减少能源浪费，提升能源利用率，对环境保护和经济发展具有重要意义。
