chociaż próby opracowania silników cieplnych były podejmowane w czasach starożytnych, parowóz XVIII wieku był pierwszym udanym typem. Silnik spalinowy, który w XIX wieku był ulepszeniem w stosunku do silnika parowego w wielu zastosowaniach, nie może być przypisany żadnemu wynalazcy. Tłok, uważany za datowany już na 150 p. n. e., był używany przez metalowców w pompach do nadmuchu powietrza., Układ tłokowo-cylindrowy był podstawowy dla silnika parowego, który doprowadził komponent do wysokiego stanu sprawności. Silnik parowy charakteryzował się jednak niską sprawnością cieplną, dużą masą i masą oraz niedogodnościami w eksploatacji, z których wszystkie wiązały się przede wszystkim z koniecznością spalania paliwa w piecu oddzielonym od silnika. Stało się oczywiste, że samodzielna jednostka napędowa była pożądana.
już w XVII wieku kilku eksperymentatorów po raz pierwszy próbowało używać gorących produktów gazowych do obsługi pomp., Do 1820 roku zbudowano w Anglii silnik, w którym w komorze eksplodowały mieszaniny wodoru i powietrza. Komora była następnie chłodzona w celu wytworzenia próżni działającej na tłok. Sprzedaż takich silników gazowych rozpoczęła się w 1823 roku. Były ciężkie i surowe, ale zawierały wiele istotnych elementów późniejszych, bardziej udanych urządzeń. W 1824 roku francuski inżynier Sadi Carnot opublikował swoją klasyczną broszurę „Reflections on The Motive Power of Heat”, w której przedstawił fundamentalną teorię spalania wewnętrznego., W ciągu następnych kilkudziesięciu lat wynalazcy i inżynierowie budowali silniki, które wykorzystywały ciśnienie wytwarzane przez spalanie paliw, a nie próżnię oraz silniki, w których paliwo było sprężane przed spaleniem. Żaden z nich nie zdołał jednak opracować systemu operacyjnego. Ostatecznie, w 1860 roku Étienne Lenoir z Francji wprowadził na rynek silnik, który pracował na gazie świetlnym i zapewniał zadowalającą obsługę. Silnik Lenoir był zasadniczo przerobionym silnikiem parowym dwustronnego działania z zaworami suwakowymi do przyjmowania gazu i powietrza oraz do odprowadzania spalin., Chociaż Silnik Lenoir rozwijał niewielką moc i zużywał tylko około 4 procent energii w paliwie, setki tych urządzeń były używane we Francji i Wielkiej Brytanii w ciągu pięciu lat. Były one używane do zasilania pomp wodnych i drukarek oraz do wykonywania niektórych innych zadań, które wymagały tylko ograniczonej mocy wyjściowej.
duży postęp teoretyczny nastąpił wraz z publikacją w 1862 roku opisu idealnego cyklu pracy silnika spalinowego., Autor, francuski inżynier Alphonse Beau de Rochas, określił następujące warunki jako niezbędne dla optymalnej wydajności: maksymalna objętość cylindra przy minimalnej powierzchni chłodzenia, maksymalna szybkość rozprężania, maksymalny stosunek rozprężania i maksymalne ciśnienie zapłonu., Wymaganą sekwencję operacji opisał jako (1) ssanie podczas całego uderzenia tłoka, (2) sprężanie podczas następnego uderzenia, (3) zapłon ładunku w martwym centrum i rozprężenie podczas następnego uderzenia (suw mocy), oraz (4) wydalanie spalonych gazów podczas następnego uderzenia. Opisywany przez Beau de Rochasa silnik miał więc cykl czterosuwowy, w przeciwieństwie do cyklu dwusuwowego (wlot-zapłon i moc-wydech) silnika Lenoir. Beau de Rochas nigdy nie zbudował swojego silnika, a żaden silnik czterosuwowy nie pojawił się przez ponad dekadę., Ostatecznie w 1876 roku niemiecki inżynier Nikolaus A. Otto zbudował jednostkę spalinową opartą na zasadzie Beau de Rochas. (Firma Otto, Otto i Langen, produkowała i sprzedawała ulepszony silnik dwusuwowy kilka lat wcześniej.) Czterosuwowy silnik Otto okazał się natychmiastowym sukcesem. Pomimo wielkiej wagi i słabej gospodarki, w ciągu 17 lat sprzedano prawie 50 000 silników o łącznej mocy około 200 000 koni mechanicznych, po czym nastąpił szybki rozwój szerokiej gamy silników tego samego typu., Produkcja silnika Otto w Stanach Zjednoczonych rozpoczęła się w 1878 roku, po przyznaniu Otto amerykańskiego patentu w 1877 roku.
osiem lat później Gottlieb Daimler i Wilhelm Maybach, byli współpracownicy Otto, opracowali pierwszy udany szybki silnik czterosuwowy i wynaleźli Gaźnik, który umożliwiał wykorzystanie benzyny do paliwa. Wykorzystali swój silnik do napędzania roweru (być może pierwszego na świecie motocykla), a później czterokołowego powozu., Mniej więcej w tym samym czasie inny niemiecki inżynier mechanik, Karl Benz, zbudował jednocylindrowy silnik benzynowy do zasilania, co jest często uważane za pierwszy praktyczny samochód. Silniki zbudowane przez Daimlera, Maybacha i Benza były zasadniczo takie same jak dzisiejszy podstawowy silnik benzynowy. Aby uzyskać informacje o kolejnych ulepszeniach i postępach, zobacz Motoryzacja.
Orville C. CromerCharles Lafayette Proctor