Brûler du carburant dans un cylindre étanche, laisser la détente des gaz pousser un piston : voilà un moteur à combustion interne. Le principe est simple. Le rendre fiable a nécessité plus d’un siècle d’améliorations.

Nicolas Otto construisit le premier moteur à quatre temps pratique en 1876. Rudolf Diesel lui succéda avec l'allumage par compression dans les années 1890. Le cycle à quatre temps – admission, compression, combustion, échappement – ​​régit encore la plupart des moteurs routiers. Une version à deux temps produit une étincelle à chaque tour et équipe encore les tronçonneuses et certaines motos.

Composants principaux

• Bloc-cylindres et pistons.
• Vilebrequin pour convertir un mouvement linéaire en rotation.
• Soupapes et arbre à cames pour contrôler le débit des gaz.
• Système d'alimentation en carburant pour mélanger l'air et le carburant.
• Systèmes de refroidissement et de lubrification.

Le rendement est le point faible. La plupart des moteurs à essence ne convertissent qu'environ un quart de l'énergie du carburant en mouvement. Le reste est dissipé sous forme de chaleur par l'échappement et le radiateur. La suralimentation, l'injection directe et la distribution variable ont réduit l'écart, mais les moteurs électriques convertissent toujours l'énergie bien plus efficacement. C'est pourquoi le moteur à combustion interne fait face à son premier véritable concurrent depuis un siècle.