Se partiamo dal ciclo ideale e consideriamo un gas reale in una amcchina ideale abbiamo il ciclo limite. Se scendiamo ancora di un passo e consideriamo un motore reale si arriva al ciclo indicato.
Le differenze sono
1) Scambi termici con le pareti
2) Combustione incompleta e non a volume/pressione costante
3) Perdite di carica per fughe
4) Il ricambio del fluido richiede lavoro

Esaminiamo il primo e l'ultimo, i più interessanti

Scambi termici con le pareti
Viene dissipato con le pareti circa il 25% del calore prodotto.
Da ricordare come TUTTO il calore prodotto viene sempre da lì, dalla combustione del carburante, e dovrebbe andare a finire nel gas, quindi sul pistone, quindi all'albero motore, quindi alle ruote. Tutto il calore che prende altre strade, è calore PERSO. Quello che scalda il radiatore, che esce dalla marmitta, tutto buttato. Purtroppo spesso è il male minore...
-Il 5% del calore viene perso durante la combustione: gas ad altissima temperatura, ma bassa superfice di scambio. Importante quindi avere una camera di combustione compatta, che abbia poca superfice esposta. Questo induce anche a capire come mai è meglio avere, per il rendimento, un motore con un piccolo alesaggio: la superfice del pistone è una superfice di scambio termico importante.
-Il 7% durante l'espansione
-Il 13% durante lo scarico: bassa temperatura dei gas, ma la durata della fase è elevata.
Non si può, ovviamente, fare la somma, perché il calore così perso, in valore assoluto, ha una diversa "utilizzabilità" a seconda della fase in cui si trova: alta quando il pistone è in alto, va poi calando.
In totale, quindi, il rendimento si abbassa di circa il 10%.
Perché non fare un motore adiabatico, ovvero che non scambia calore con l'esterno? Si potrebbe fare, almeno provarci, usando dei materiali particolari che hanno un'elevata resistenza alle temperature, ma
- Se il motore è ad accensione comandata (benzina), si ha il problema della detonazione, quindi si dovrebbe ridurre il RDC...bel giochetto eh? Guadagno 10 non disperdendo calore e perdo 50 perché non sfrutto il lavoro del gas...
- Se aumenta la temperatura del motore aumenta anche quella dell'aria, quindi diminuisce la sua massa, quindi la potenza massima del motore.
Nei motori ad accensione spontanea sovralimentati si avrebbe il vantaggio di una migliore combustione e la possibilità di avere gas con maggiore energia (si dovrebbe dire entalpia) per azionare la turbina.
Facendo le somme, nei motori a benzia è improponibile, mentr ein quelli diesel alla fine non conviene perché si avrebbero più problemi che vantaggi.

Il ricambio del fluido richiede lavoro
La cosa interessante da notare è che qui entra in gioco la valvola a farfalla dei motori a benzina: queste perdite sono tanto maggiori quanto più è chiusa la valvola a farfalla. Nei motori a carica stratificata uno dei vantaggi è anche qeusto, il poter tenere la valvola più aperta o addirittura completamente.

Notiamo nel contempo una cosa molto molto interessante: nei motori aspirati, la pressione durante l'aspirazione è inferiore a quella di scarico e questo, nel ciclo, vuol dire lavoro perso. Nei motori turbo, invece, oltre un certo valore di pressione (molto basso) il ciclo si inverte, e il motore crea lavoro anche durante questa fase. E' la famosa inversione del ciclo di pompaggio, sfruttatissima nei motori turbo per recuperare lavoro altrimenti perso.

A questo punto si ha il rendimento indicato. Per arrivare al lavoro meccanico, basta sottrarre a quel che rimane il lavor perso per azionare i vari organi ausiliari del motore, pompe, compressori se presenti, e compagnia, e i vari attriti.
Interessante notare come gli attriti siano maggiori nei motori diesel a causa delle maggiori masse dei componenti e che anche l'azionamento della pompa ad alta pressione sia più oneroso.
I picchi di pressione aumentano gli attriti molto più che il lavoro ottenibile, quindi è meglio un ciclo "tozzo", livellato, senza inutili copi di pressione.