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Para la clasificación de los motores térmicos, además de los criterios ya mencionados en el caso de máquinas de fluido, se tienen en consideración dos aspectos adicionales:
| Motores de combustión interna |
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| Rotativo | Turbomáquina | Turbina de gas de ciclo abierto |
| Volumétrico | Motor Wankel | Alternativo | Encendido provocado | Motor de explosión (Otto, Miller) |
| Encendido por compresión | Motor Diesel | Reacción | Motor cohete | Propulsante líquido/sólido |
| Aerorreactor sin compresor | Estatorreactor Pulsorreactor | |
| Aerorreactor con compresor | Turborreactor Turbofan Turbohélice | |
| Motores de combustión externa |
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| Fluido condensable |
Turbomáquina | Turbina de vapor ciclo abierto o cerrado |
| Alternativo | Máquina de vapor ciclo abierto o cerrado | |
| Fluido no condensable |
Turbomáquina | Turbina de gas de ciclo cerrado |
| Alternativo | Motor Stirling | |