Le moteur à combustion interne est utilisé pour alimenter presque tous les véhicules terrestres et de nombreux véhicules à eau et à air. Dans un moteur à combustion interne, un carburant, tel que l’essence, remplit une chambre puis est enflammé par une bougie d’allumage, provoquant une petite explosion qui génère du travail.
Le gaz en expansion surchauffé créé par l’explosion pousse un piston, qui entraîne un vilebrequin généralement relié à un essieu. L’essieu est relié à des roues qui tournent pour faire avancer un véhicule, tel qu’une automobile.
L’ensemble complet d’une chambre, d’une bougie d’allumage, d’un piston, d’un vilebrequin et de soupapes qui laissent entrer le carburant et l’air est connu sous le nom de cylindre. Alors que les petits appareils tels que les tronçonneuses n’utilisent qu’un seul cylindre, les autmobiles en utilisent généralement quatre à huit. Les avions historiques ont eu jusqu’à 28 cylindres pour fournir la puissance nécessaire pour entraîner leurs hélices.
Le moteur à combustion interne se distingue des moteurs à combustion externe (tels que les moteurs à vapeur), en ce que l’énergie générée par la combustion du carburant est efficacement contenue dans un cylindre. Dans les moteurs à vapeur, le carburant est utilisé pour transformer l’eau en vapeur qui se déplace ensuite à travers un mécanisme et fournit du travail. Les moteurs à combustion interne ont mis du temps à se perfectionner car le cylindre doit être capable de résister à l’usure de plusieurs milliers d’explosions au cours de sa durée de vie.
Bien que les ingénieurs expérimentent des automobiles entraînées par divers types de moteurs depuis le 18e siècle, ce n’est qu’à la fin du 19e siècle que les Allemands Daimler et Benz ont créé des moteurs à combustion interne adaptés à la production et à la commercialisation de masse. Cela a inauguré l’ère moderne des moteurs à combustion interne utilisés à des fins très diverses. En usage courant depuis plus d’un siècle, nos ingénieurs pourraient mettre du temps avant de concevoir une nouvelle norme de moteur pour alimenter notre multitude de machines.