「性能が良い」と言うのをどう捉えるかによるのですけど…。
例えば、250ccしか排気量が無いのにも関らず、4000ccの自動車並みの加速が出来る(250ccのバイクが150Kgで4000ccの車が1500Kgだとして)のも、性能が良いとはいえないでしょうか?
同じ1200ccの排気量のエンジンを積んでいたら、車重が250Kgのバイクは1300Kgの車の4倍程度の加速が出来ると推察され、その上燃費は3倍も良い!と言うのであれば、どちらが性能が良い?と判断すればいいのでしょう…。同じ加速が出来る車とバイクで同じような走りをした場合、燃費の差は重量による比率と差ほど変わらないと思います…。
ガソリンレシプロエンジンにおいての熱効率は、バイクも車もビックリするほどの差があるとは思えませんから、エンジン設計の志向が違うだけで、どちらのエンジンの性能が良いと問われれば、どちらも同じ!と言えるんじゃないかと思います。
燃費のコントロールについては、インジェクションが当たり前になっている車の方が性能が良いといえまると思います。また、排気ガスのクリーン度もインジェクション&キャタライザーが当たり前の車の方が性能が良いと言えるでしょうね。
…燃費のコントロールの差はインジェクションをはじめとした補機などの機関によるところが大きかったんじゃないか?と思います。バイクのエンジンは補記類はスペースの関係もあって極力制限されていますからね。補機類をたくさん装備できるスペースがあると言う意味では、自動車の方が有利ではありそうです。
おそらく、これからは環境に対する考慮が入れられた2輪の排ガス規制によってバイクでもインジェクション化が進みます(これまではコストの面などの制限からメーカーは積極的に取り組んでいませんでした…ある意味怠慢だった訳ですけど…)から、そのうちバイクも燃費が延びだすはずでしょうね。そのうち、車重に比例して燃費が決まってくるようになると思います。…これは、ある意味エネルギー保存の法則に則っているので合理的な推測ではないか?と思います。
あとはレシプロガソリンエンジンの熱効率がどう上がるか?によるんでしょうが、技術力はバイクメーカーも自動車メーカーも差ほど差は無いし、バイクも自動車も作っているメーカーも少なくないので、どちらかだけが飛躍的に熱効率を高められると言う事は無いでしょうね。