इंजन कार का पावर सोर्स है। अधिकांश ऑटोमोटिव इंजन थर्मल पावर डिवाइस होते हैं, जिन्हें थर्मल इंजन कहा जाता है। थर्मोडायनामिक इंजन ईंधन दहन द्वारा उत्पादित गर्मी ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में कार्यशील पदार्थ के राज्य परिवर्तन के माध्यम से परिवर्तित करना है।
1876 में, एक जर्मन निकोलस ए ओटो ने वायुमंडलीय दबाव इंजन के आधार पर पारस्परिक पिस्टन चार स्ट्रोक गैसोलीन इंजन का आविष्कार किया था। इनटेक, कम्प्रेशन, काम और एग्जॉस्ट के चार स्ट्रोक के कारण, इंजन की थर्मल दक्षता वायुमंडलीय दबाव इंजन के 11% से 14% तक बढ़ जाती है, जबकि इंजन की गुणवत्ता 70% तक कम हो जाती है।
1892 में, एक जर्मन इंजीनियर, रुडोल्फ डीजल ने एक संपीड़न-इग्निशन इंजन (यानी एक डीजल इंजन) का आविष्कार किया, जो आंतरिक दहन इंजनों के इतिहास में दूसरी बड़ी सफलता थी। उच्च संपीड़न अनुपात और विस्तार अनुपात के उपयोग के कारण, उस समय अन्य इंजनों की थर्मल दक्षता में एक समय की वृद्धि हुई।
1926 में, स्विस ए। बुची ने निकास टर्बोचार्जिंग के सिद्धांत को आगे रखा, जो इंजन से कंप्रेसर को चलाने के लिए निकास ऊर्जा का उपयोग करता है और इंजन पर दबाव डालता है। 1950 के दशक के बाद, निकास गैस टर्बोचार्जिंग तकनीक को धीरे-धीरे मोटर वाहन आंतरिक दहन इंजनों में लागू किया जाने लगा, जिससे इंजन के प्रदर्शन में बहुत सुधार हुआ और आंतरिक दहन इंजनों के विकास के इतिहास में तीसरी बड़ी सफलता बन गई।
