Kun yrittää kehittää lämpöä moottoreita tehtiin muinaisina aikoina, höyrykone 18. luvulla oli ensimmäinen onnistunut tyyppi. Sisämarkkinoiden-polttomoottori, joka seurasi vuonna 19. vuosisadan kuin parannus höyrykone monia sovelluksia, syynä ei voi olla mikään yksittäinen keksijä. Mäntä, jonka arveltiin olevan peräisin jo 150 eaa, oli metallityöntekijöiden käytössä pumpuissa ilman puhaltamiseen., Mäntäsylinterinen järjestelmä oli höyrykoneen perusominaisuus, mikä nosti komponentin tehokkuuteen. Höyrykone, kuitenkin, kärsivät alhainen terminen hyötysuhde, suuri paino ja irtotavarana, ja haittaa toimintaa, jotka kaikki olivat ensisijaisesti jäljitettävissä välttämättömyys palavan polttoaineen uunissa erillinen moottori. Kävi ilmi, että itsenäinen voimayksikkö oli toivottava.
jo 1600-luvulla useat kokeilijat yrittivät ensin käyttää kuumia kaasumaisia tuotteita pumppujen käyttämiseen., Vuoteen 1820 mennessä Englantiin rakennettiin moottori, jossa vedyn ja ilman seokset räjähtivät kammiossa. Kammiota jäähdytettiin siten, että syntyi mäntään vaikuttava tyhjiö. Tällaisten kaasumoottoreiden myynti alkoi vuonna 1823. Ne olivat raskaita ja raakoja, mutta sisälsivät monia myöhempien, menestyneempien laitteiden olennaisia osia. Vuonna 1824 ranskalainen insinööri Sadi Carnot julkaistu hänen nyt klassinen pamfletti ”mietteitä Motive Power of Heat”, joka esitteli perustavanlaatuinen sisäinen-palamisen teoria., Seuraavien vuosikymmenten aikana keksijät ja insinöörit rakensivat moottoreita, jotka käyttivät polttoaineiden palamisen tuottamaa painetta tyhjiön sijasta ja moottoreita, joissa polttoaine pakattiin ennen polttamista. Yksikään niistä ei kuitenkaan onnistunut kehittämään operatiivista järjestelmää. Vuonna 1860 Ranskalainen Étienne Lenoir markkinoi moottoria, joka toimi valaisevalla kaasulla ja tarjosi kohtuullisen tyydyttävän palvelun. Se Lenoir moottori oli lähinnä muunnetaan kaksitoiminen höyrykone, jossa liukumäki venttiilit myöntää, kaasua ja ilmaa ja täyttämisestä pakokaasujen tuotteita., Vaikka Lenoirin moottori kehitti vähän tehoa ja käytti polttoaineessa vain noin 4 prosenttia energiasta, satoja laitteita oli käytössä Ranskassa ja Britanniassa viiden vuoden sisällä. Niitä käytettiin vesipumppujen ja painokoneiden virrankulutukseen ja tiettyjen muiden tehtävien suorittamiseen, jotka edellyttivät vain rajallista teholähdettä.
merkittävä teoreettinen edistysaskel tapahtui, kun vuonna 1862 julkaistiin kuvaus polttomoottorin ihanteellisesta käyttöjaksosta., Kirjoittaja, ranskalainen insinööri Alphonse Beau de Rochas, vahvistetaan seuraavin edellytyksin kuin on tarpeen optimaalisen tehokkuus: sylinterin maksimi tilavuus vähintään jäähdytys pinta -, maksimi nopeus, laajennus -, maksimi-suhde laajennus, ja suurin paine syttynyt maksu., Hän kuvaili tarvitaan toimintojen suorittamiseen, kuten (1) imu-aikana koko outstroke mäntä, (2) puristuksen aikana seuraavat instroke, (3) virta-maksun dead centre ja laajennus seuraavalla outstroke (power stroke), ja (4) karkottamista poltetaan kaasut seuraavalla instroke. Moottori Beau de Rochas kuvattu siten oli neljä-tahtinen, toisin kuin two-stroke cycle (saanti-virta ja teho-poisto) ja Lenoir moottori. Beau de Rochas ei koskaan rakentanut moottoriaan, eikä nelitahtimoottoria esiintynyt yli vuosikymmeneen., Lopulta vuonna 1876 saksalainen insinööri Nikolaus A. Otto rakensi beau de Rochasin periaatteeseen perustuvan polttolaitoksen. (Oton yritys Otto ja Langen olivat valmistaneet ja markkinoineet parannettua kaksitahtimoottoria useita vuosia aiemmin.) Nelitahtinen Otto-moottori oli välitön menestys. Huolimatta sen suuri paino ja huono talous, lähes 50000 moottoria, joiden yhteenlaskettu kapasiteetti on noin 200 000 hevosvoimaa myytiin 17 vuotta, jonka jälkeen nopea kehitys laaja valikoima moottoreita sama tyyppi., Otto-moottorin valmistus Yhdysvalloissa alkoi vuonna 1878, kun Otto sai Yhdysvaltain patentin vuonna 1877.
Kahdeksan vuotta myöhemmin Gottlieb Daimler ja Wilhelm Maybach, entinen associates, Otto kehitti ensimmäisen onnistuneen korkea-nopeus nelitahtinen moottori ja keksi kaasutin, joka teki mahdolliseksi käyttää bensiiniä polttoaineena. He työskentelevät niiden moottorin teho polkupyörä (ehkä maailman ensimmäinen moottoripyörä) ja myöhemmin nelipyöräinen vaunu., Samoihin aikoihin toinen saksalainen koneinsinööri Karl Benz rakensi yksisylinterisen bensiinimoottorin, jonka voimanlähteenä pidetään usein ensimmäistä käytännöllistä autoa. Daimlerin, Maybachin ja Benzin rakentamat moottorit olivat pohjimmiltaan samat kuin nykyinen perusbensiinimoottori. Lisätietoja myöhemmistä parannuksista ja edistysaskelista on automobilessa.
Orville C. CromerCharles Lafayette Proctor