Luftstandardverkningsgraden för en värmemotor definieras som förhållandet mellan nettoeffekten och värmetillförseln. Det representerar den maximala verkningsgraden som kan uppnås av en värmemotor som arbetar mellan två specificerade temperaturgränser, utan att anta några förluster eller irreversibiliteter.
Carnot-cykeln är en teoretisk termodynamisk cykel som beskriver det mest effektiva sättet att omvandla värme till arbete. Den består av fyra processer:två isotermiska processer och två adiabatiska processer. Stirlingcykeln är också en teoretisk termodynamisk cykel, men den använder två isotermiska processer och två konstantvolymprocesser.
Luftstandardens effektivitet för Carnot-cykeln ges av:
η_Carnot =1 - (T_L/T_H)
där T_H är den högre temperaturen och T_L är den lägre temperaturen i cykeln.
Luftstandardens effektivitet för Stirling-cykeln ges av:
η_Stirling =1 - (T_L/T_H) * (V_1/V_2)^γ
där y är förhållandet mellan specifika värme, V_1 är volymen av arbetsvätskan i början av kompressionsprocessen och V_2 är volymen av arbetsvätskan i slutet av kompressionsprocessen.
Om man jämför de två ekvationerna är det tydligt att Carnot-cykeln har en högre luftstandardverkningsgrad än Stirling-cykeln. Detta beror på att Carnot-cykeln använder två isotermiska processer, som är mer effektiva än de konstantvolymprocesser som används i Stirling-cykeln.
