内燃机的发明是现代汽车诞生的重要基础。19世纪初，蒸汽机在工业生产和 交通运输业中越来越显示出巨大的作用，但当时人们对蒸汽机的原理认识得还不 是很透彻。1824年，法国科学家萨迪•卡诺出版了《关于火的动力的思考》一书， 在书中他提出了著名的“卡诺循环”热机理论，为工程师们研制新的热机提供了思 路，也加深了人们对蒸汽机的本质的理解。

此后，机械工程师们不断尝试着能够发明出机械效率更高的动力引擎。1859年，比利时机械工程师艾蒂安•勒努瓦发明 了世界上第一台内燃机。勒努瓦发明的内燃机以煤气作为燃料，采用的是单缸二 冲程设计，用吕姆科夫线圈作为点火设备。I860年，艾蒂安•勒努瓦的发明取得了专利。 在当年度的《科学美国人》杂志 上，编辑这样点评道：“蒸汽时代宣告结束”。

1863年以前，勒努瓦生产出了 100多 台内燃机，很快都销售一空。1863年，勒努瓦出售了自己的专利，转而从事摩托艇 的研究。内燃机的出现，使得发动机引擎的小型化成为了现实。 内燃机后来采用 燃油作燃料后安全性大大提高，为现代汽车的诞生奠定了基础。由于勒努瓦发动 机的效率只有4%左右，工程师们后来设法提高内燃发动机的效率。

1862年，法国 工程师比奥•德•罗克斯提出了四冲程发动机的工作循环思路。1876年，德国工 程师尼古拉•奥托利用罗克斯的原理发明了世界上第一台单缸往复式四冲程发动 机，它的热效率达到了 14%。 尼古拉•奥托发明的内燃机仍然是以煤气作为燃料，与艾蒂安•勒努瓦发明 的内燃机不同之处在于，他将煤气进行了压缩。随着石油工业的发展，比压缩煤气 更便于运输的汽油和柴油逐渐引起了人们的注意。

1883年，德国工程师戴姆勒和 迈巴赫研制出世界上第一台汽油内燃机。 1885年，德国工程师卡尔•奔驰研制出 了世界上第一辆以汽油内燃机作为动力系统的三轮汽车；1886年，戴姆勒发明了 以汽油内燃机作为动力系统的四轮汽车。汽油内燃机作为汽车动力的成功，大大 推进了汽车工业的发展；与此同时，汽车工业的发展又使内燃机的技术不断得以改 进。

1903年，内燃机开始取代蒸汽机成为很多舰船的动力设备。1892年，德国工程师鲁道夫•狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的提示，设想将气缸 的空气高度压缩，使其温度超过燃料的点燃温度，再用高压空气将燃料吹入气缸内 将其点燃。基于这种设想，他于1897年发明了世界上第一台“压缩点火式”内燃 机，它也是世界上第一台柴油内燃机。 这种内燃机的热效率达到了 26%。

1898 年，狄塞尔内燃机开始运用于固定式发电机组，1903年用于船舶动力设备。1913 年世界上第一台以柴油机作为动力的内燃机车诞生；20世纪20年代，柴油电机开 始用作火车的动力设备。由于柴油比汽油价格便宜，至今很多大型运载汽车和舰 船仍采用柴油机作为主要的动力设备。 汽油机和柴油机的发明和大量运用，标志 着人类第二次工业革命的兴起。

它们不仅直接推动了人类交通运输事业的迅猛发 展，还间接推动了人类迈入电气化时代。在古代，人类主要通过水力机械和畜力获得动力；进入蒸汽时代后，煤炭中的 化学能成了人类获得动力的主要来源；当人类进入第二次工业革命以后，汽油和柴 油中的化学能就成了人类获得动力的主要来源。 即使是今天，汽油和柴油发动机 直接提供的动力仍然占人类机械动力来源的50%以上。

内燃机的迅猛发展，也促 进了石油工业的迅猛发展。1870年，全球石油开采量只有约80万吨；到了 1900年 就增至2000多万吨。石油工业的发展，也促进了石化工业的发展；很多化学工业品都是从石油工业的迅猛发展中派生出来的。 内燃机的发明也促进了汽车、飞机、船舶制造业的发展。而这些产业的发展，又推动了机械制造业、冶金业的发展。

由于内燃机还可以和排灌机械结合起来，所以内燃机的出现还促进了水利事业的发展。在人类第二次工业革命中，诞生了大量的托拉斯经营巨头，比如“石油大王”、“钢铁大王”、“汽车大王”等。 这些托拉斯经营巨头积累了大量的财富，而这些产业资本的发展，后来又促进了社会金融产业的发展。