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O motor diesel tem a eficiência térmica a mais alta (eficiência do motor) de todo o motor de combusto interna ou externo prático devido a suas relaço muito alta e queimadura magra inerente da expanso que permite a dissipaço de calor pelo ar adicional. Uma perda pequena da eficiência é evitada igualmente comparada aos motores de gasolina de dois tempos da no-direto-injeço desde que o combustível unburned no está atual na sobreposiço da válvula e consequentemente nenhum combustível vai diretamente da entrada/injeço exausto. Os motores diesel de baixa velocidade (como usado em navios e em outras aplicações onde o peso total do motor é relativamente sem importncia) podem ter uma eficiência térmica que exceda 50%.