Le moteur est la source d'énergie de la voiture. La plupart des moteurs automobiles sont des dispositifs thermiques, appelés moteurs thermiques. Le moteur thermodynamique consiste à convertir l'énergie thermique produite par la combustion de carburant en énergie mécanique au moyen du changement d'état de la substance active.
En 1876, un Allemand, Nicolaus A. Otto, inventa le moteur à essence à quatre temps et à pistons alternatifs sur la base du moteur à pression atmosphérique. En raison des quatre temps d'admission, de compression, de travail et d'échappement, l'efficacité thermique du moteur est augmentée de 11% à 14% de la pression atmosphérique du moteur, tandis que la qualité du moteur est réduite de 70%.
En 1892, Rudolf Diesel, un ingénieur allemand, a inventé un moteur à allumage par compression (c’est-à-dire un moteur diesel), qui constitue la deuxième avancée majeure de l’histoire des moteurs à combustion interne. En raison de l'utilisation de taux de compression et de dilatation élevés, l'efficacité thermique des autres moteurs à cette époque a été multipliée par un.
En 1926, le suisse A. Buchi a avancé la théorie du turbocompresseur sur gaz d'échappement, qui utilise l'énergie des gaz d'échappement du moteur pour entraîner le compresseur et mettre le moteur sous pression. Après les années 50, la technologie de turbocompression des gaz d'échappement a commencé à être progressivement appliquée aux moteurs à combustion interne des véhicules automobiles, ce qui a considérablement amélioré les performances du moteur et est devenue la troisième avancée majeure de l'histoire du développement des moteurs à combustion interne.
