!ریشه لغوی
این عبارت مرکب است از دو کلمه موتور به معنای بوجود آورنده قدرت و حرارت که بیان کننده نحوه تامین این قدرت است که با استفاده از حرارت دادن سوخت ایجاد می‌شود.
!دید کلی
بشر برای انجام کارهای روزمره و تامین رفاه و آسایش خود از منابع قدرت مختلفی در زندگی خود استفاده می‌کند. این منابع قدرت که برای انجام کارهای مختلف مور استفاده قرار می گیرند عبارتند از :

*__قدرت انسان :__
انسان برای انجام بسیاری از کارهای سبک از توانایی بدن خود استفاده می کند.


*__حیوانات اهلی :__
استفاده از حیوانات در کارهایی مثل بارکشی و زراعت از اوایل تمدن بشری تابحال رواج دارد.

*__قدرت باد :__
از قدرت باد جهت حرکت برخی قایقها و یا آسیابهای بادی و یا تولید برق می‌توان استفاده کرد.

*__قدرت آب :__
در مزارع آسیابهای آبی قدیمی وجود داشته است لیکن کاربرد قدرت آب امروزه به شکل تولید برق است.

*__قدرت برق :__
برق منبع قدرتی است که به آسانی در دسترس قرار می‌گیرد. و به منظور ایجاد حرارت ، روشنایی و به کار انداختن دستگاههای مختلف می توان از آن استفاده کرد.

*__موتورهای حرارتی :__
این موتورها با سوزاندن مواد سوختی تولید قدرت می کنند. و اصول کلی کار این موتورها بر اساس تشدید حرکت مولکولها بدلیل حرارت است.

حتما این را می‌دانید که مواد هنگامیکه در معرض حرارت قرار می‌گیرند. حرکت مولکولهایشان سریع‌تر می‌گردد البته این حرکت در گازها به شکل جابجایی مولکولها و در جامدات به شکل ارتعاش مولکولها در سر جایشان است. موتورهای حرارتی هم از این قاعده استفاده می‌کنند. لیکن در همه موتورهای حرارتی یک گاز باعث انتقال حرارت و انرژی می‌گردد.

بدین شکل که در موتورهای حرارتی یک قطعه متحرک بنام پیستون وجود دارد که در یک محفظه بسته بنام سیلندر حرکت رفت و برگشتی دارد. عامل این حرکت یک گاز است که یا در داخل خود سیلندر گرم می‌شود و یا خارج از محفظه سیلندر گرم شده و پس از گرم شدن به داخل سیلندر فرستاده می شود. این گاز داغ باعث حرکت بیستون می‌شود. انرژی این حرکت بوسیله مولکولهای پرانرژی گاز داغ تامین می‌شود.
!تاریخچه
بشر از سالهای دور در فکر ساختن موتورهایی بوده است که با حرارت کار می کنند. لیکن در این زمینه تا قبل از قرن هفدهم هیچ نتیجه‌ای بدست نیامد. در سال 1678 میلادی یک فرانسوی بنام «آب ژان اوت فوی» پیشنهاد کرد که برای ایجاد قدرت از یک پودر قابل انفجار استفاده شود.
گفته می‌شود که اوت فوی اولین کسی بوده است که موتوری را طراحی کرد که در آن از حرارت به عنوان یک نیروی جنبشی که قادر به تولید کاربرد ، استفاده گردیده است. پس از اوت فوی ، کریستیان هوگنز اولین کسی بود که اعتبار ساختن یک موتور حرارتی را کسب کرد. این موتور که در آن از یک پودر قابل انفجار به عنوان سوخت استفاده می‌شد. در سال 1680 میلادی در مقابل وزیر دارایی فرانسه به نمایش گذاشته شد.
!((موتور بخار))
هیچکدام از تلاشهای اولیه موفق واقع نشد و کوششهای بیشتر در ساختن یک موتور حرارتی تا مدتی حدود یکصد سال راکد ماند. تا آنکه دو قرن هیجدهم میلادی امکانات استفاده از بخار آب برای تولید قدرت و تشخیص و توسعه داده شد. اولین توسعه موفقیت آمیز موتورهای بخار در سال 1769 میلادی صورت گرفت. در این تاریخ بود که جیمزوات توانست یک موتور بخار قابل استفاده را به ثبت برساند.

در حدود سال 1800 میلادی فکر پژوهشگران به طرف ساخت موتورهای احتراق داخلی معطوف گردید. در طول سالهای 1800 تا 1860 میلادی تعدادی موتور ساخته شد که در حقیقت هیچکدام از آنها بطور واقعی موفقیت آمیز نبود اما گام‌های موثری نیز دی این سالها برداشته شد. مثل استفاده از تراکم در سیکل موتور و اصلاح سیستم اشتعال سوخت توسط بارنت در سال 1838 م و تولید یک موتور احتراق داخلی در مقیاس تجارتی توسط ژان ژوزف لنوآر در سال 1860 م .
!بودوروشا
شاید بتوان گفت که اولین اقدام مهم برای توسعه موتورهای احتراق داخلی بوسیله یک مهندس فرانسوی بنام بودوروشا انجام گرفت. وی در سال 1862 م نظریه طرز کار موتور احتراق داخلی را بدست آورد که تمامی موتورهای احتراق داخلی امروزی نیز بر این اساس ساخته می‌شوند. او برای آنکه انجام کار احتراق توسط موتور به خوبی انجام شود. چهار مرحله را پیشنهاد کرده بود که باعث بازدهی بالای موتور می باشد.
!اتو و کلارک
مهندس بودوروشا موفق به ساخت یک موتور بر اساس نظریاتش نشد. اما این نظریات به عنوان موارد لزوم پذیرفته شد. گرچه تلاشهای چشمگیری در سالهای بعد در ساخت یک موتور انجام پذیرفت اما تا سال 1876 که دکتر کلاآگوست آتو اهل آلمان اولین موتوری را که بر اساس این اصل بودوروشا کار می‌کرد با موفقیت ساخت.
به دنبال اختراع موتور چهارزمانه توسط آتو اختراع اولین موتور دو زمانه از سال 1878 میلادی بوسیله دوگالد کلرک انگلیسی به ساخت رسید. در این موتور یک زمان قدرت در هر دور گردش میل لنگ به جای هر دو دور گردش آن وجود دارد این موتور تا سال 1881 م به بازار عرضه نشد.
!((دیزل))
یکی از تلاشهای قابل توجه در توسعه انواع مختلف موتورهای احتراق داخلی کار دکتر ردولف دیزل یک مهندس آلمانی بود. که ایده استفاده از گرمای حاصل از تراکم زیاد جهت اشتعال سوخت درون سیلندر را مورد بررسی قرار داد. اولین نمونه موتور دیزل در سال 1898 میلادی با موفقیت ساخته شد که در طول 40 سال پس از آن گام‌های سریعی در توسعه و استفاده از اصول دیزل در موتورهای احتراق داخلی برداشته شد.

پس از این سالها قسمت اعظم تلاشهای مهندسان و مخترعان در بهبود و توسعه موتورهای ساخته شده بود که به صورت مختصر ذکر شدند که اکثریت این تلاشها جهت افزایش راندمان و بازدهی این موتورها بوده است البته در سال 1957 میلادی یک موتور پیستون گردان توسط وانکل اختراع شد که به نسبت متعلقات کمتری داشت و حجم کمتری را اشغال می‌کرد لیکن اکثریت موتورهای حرارتی که امروز مورد استفاده قرار می‌گیرند موتورهای بخار و موتورهای اشتعال جرقه‌ای و موتورهای دیزل می‌باشند.
!انواع موتورهای حرارتی
موتورهای حرارتی خود به دو دسته کلی احتراق داخلی و احتراق خارجی تقسیم می‌شوند.

*__موتورهای احتراق خارجی :__
در این موتورها که عموما موتورهای بخار نامیده می‌شوند. از بخار آب به عنوان عامل محرک پیستون استفاده می‌شود. وجه تسمیه آن ینز بدین دلیل است که بخار داغ به علت محترق شدن ماده سوختنی در خارج از سیلندر ایجاد می‌شود و توسط یک لوله به محفظه سیلندر منتقل می‌گردد.

*__موتورهای احتراق داخلی :__
این موتورها خود به دو دسته کلی موتورهای اشتعال جرقه‌ای و دیزل تقسیم می‌شوند و وجه تسمیه آنها اینست که ماده سوختنی در داخل محفظه سیلندر محترق می‌گردد.

**__موتورهای اشتعال جرقه‌ای :__
در این موتورها پس از ورود مخلوط سوخت و هوا به داخل سیلندر از یک جرقه برای شعله‌ور ساختن آن استفاده می‌شود. می‌شود.

**__موتورهای دیزل :__
د این موتورها برای محترق ساختن سوخت از حرارت ایجاد شده بواسطه تراکم هوا استفاده می‌شود.
!طرز کار
همانگونه که از نام این موتورها بر می‌آید با استفاده از حرکت تولید قدرت می کنند هرچند که این موتورها برای تولید حرارت ممکن است از سوخت‌های مختلف ، نظیر زغال سنگ ، نفت ، بنزین ، گازوییل و یا گاز استفاده کنند. اما در همه آنها انرژی آزاد شده بواسطه سوختن این مواد باعث حرکت پیستون و تولید قدرت می‌گردد.

در موتورهای بخار ابتدا ‌آب را در یک مخزن که بوسیله مواد سوختنی حرارت داده می‌شود به جوش می‌آورند سپس این بخارهای حاصله از جوشیدن آب بوسیله یک لوله به محفظه سیلندر و بالاتر از پیستون انتقال داده می‌شوند. انرژی جنبشی مولکولهای بخار آب باعث حرکت پیستون به سمت پایین می‌شود پس از رسیدن به پایین سیلندر یک وزنه تعادل و یا میل‌لنگ باعث برگشتن پیستون به نقطه بالای سیلندر می‌شود و این چرخه ادامه پیدا می‌کند.

در موتورهای احتراق داخلی ماده سوختنی را در داخل محفظه سیلندر محترق می‌کنند. این احتراق آنقدر سریع اتفاق می‌افتد که حالت انفجاری دارد. انرژی آزادشده در این انفجار باعث اعمال نیرو روی پیستون و حرکت دادن آن می‌شود این حرکت پیستون (در موتورهای تک سیلندر) یا پیستونها (در موتورهای چند سیلندر) بوسیله میل‌لنگ به حرکت چرخشی تبدیل می‌شود. که برای انجام کار مفید مورد استفاده قرار می‌گیرد.
!ساختمان موتورهای حرارتی
ساختار کلی موتورهای حرارتی مشابه است. لیکن بنابر نحوه سوزاندن ماده سوختنی و یا نوع آن یکسری متعلقات آنها با یکدیگر تفاوت می‌کند. ساختمان کلی این موتورها متشکل است از یک سیستم برای تغذیه و کار بوراسیون (تنظیم) سوخت یک سیستم به منظور خنک‌کاری موتور ، سیستم روغنکاری موتوری ، سیستم تنظیم ورود و خروج گازها یا سیستم سوپاپ‌ها ، سیستم مشتعل کننده و سوخت ، و قطعات ساختمانی موتور.
!قطعات موتورهای حرارتی

*__سیلندر :__
که به عنوان بدنه ستون فقرات موتور است، تمامی قطعات را در وضعیت معین خود نگه میدارد و محفظه بسته ای را جهت حرکت پیستون و ورود و خروج گازها را فراهم می‌آورد.

*__پیستون :__
عامل انتقال انرژی آزاد شده از مولکولهای ماده سوختنی است.

*__میل‌لنگ :__
باعث تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون یا پیستونها به حرکت چرخشی می شود.

*__مانیتولدها :__
مجاری ورود هوا و یا خروج گازهای ناشی از احتراق هستند.

*__سر سیلندر :__محل قرار گیری برخی متعلقات مانند سوپاپ‌ها و نیز پوشاننده محفظه سیلندرها و متعلقات آنهاست.

*__چرخ لنگر یا فلایویل :__
یکنواختی سرعت میل‌لنگ و انتقال توان از وظایف چرخ لنگر است.

*__میل‌بادامک :__
کار زمانبندی سوپاپ‌ها را انجام می‌دهد.
!کاربرد
کاربرد موتورهای حرارتی در تمامی جزهای زندگی است که عمده آن استفاده در اتومبیل‌ها ، کشتی‌ها و سایر وسایل حمل و نقل است همچنین در تولید برق و کارهای دیگر مثل پمپاژ آب می‌توان از آنها استفاده کرد.
!مباحث مرتبط با عنوان