کلیات

تا سال ۲۰۱۳، دامنه گسترده‌ای از سامانه‌های پیش‌رانش برای خودروها و وسایل نقلیهٔ دیگر در دسترس یا قابل استفاده بوده‌اند. موتورهای درون‌سوز مبتنی بر سوخت بنزین، گازوئیل (دیزل)، پروپان یا گاز طبیعی، خودروهای Plug-in hybrid|پلاگین هایبریدها، خودروهای پیل سوختی مبتنی بر سوخت هیدروژن و تمامی خودروهای برقی، گزینه‌هایی هستند که تاکنون به‌عنوان سامانه‌های قابل استفاده برای خودروها ارائه شده‌اند. با توجه به شعاع حرکتی محدود و هزینه بالای باتری‌ها، خودروهای نیازمند سوخت گویا در این میان نسبت به خودروهای برقی برتری دارند. برخی از این گزینه‌ها نیز نیازمند احداث شبکه‌ای از جایگاه‌های سوخت یا ایستگاه‌های شارژ هستند.

توسعهٔ اخیر

کشورهای اروپایی و ژاپن با به‌کارگیری پیشرفته‌ترین فناوری‌ها در طراحی‌های پیشرفته، که در نتیجهٔ سرمایه‌گذاری‌های قابل توجه در تحقیقات و توسعه میسر شده‌است، نسبت به خودروسازان و تأمین‌کنندگان قطعات چینی، که تا سال ۲۰۱۳ بودجه‌های کمی را به توسعه اختصاص داده‌بودند و ظرفیت کافی برای ساخت قطعات لازم برای پیشرانه‌ها و موتورهایی با فناوری بالا را نداشته‌اند، به برتری دست یافته‌اند.

مشخصات

مهم‌ترین مشخصهٔ یک موتور خودرو (در مقایسه با یک موتور ثابت یا یک موتور دریایی)، نسبت توان به وزن بالای آن است. امکان دستیابی به این مشخصه بواسطهٔ بهره‌مندی از سرعت چرخشی بالا فراهم می‌شود. با این حال، موتورهای خودرو در بعضی مواقع جهت استفاده در وسایل نقلیهٔ دریایی دستخوش تغییرات و اصلاحاتی می‌شوند که این موضوع منجر به ساخت موتورهای خودروی دریایی می‌شود.

تاریخچه

در سال‌های اولیه، تلاش‌هایی برای استفاده از موتورهای بخار و موتورهای الکتریکی صورت گرفت، اما موفقیت‌های کمی در این زمینه کسب شد. در قرن بیستم میلادی موتور درون‌سوز (ICE) به نوع غالب موتورهای مورد استفاده در خودروها بدل شد. در سال ۲۰۱۵ موتور درون‌سوز همچنان بیشترین کاربرد را در خودروها دارد، اما استفادهٔ دوباره از نیروی الکتریسیته نیز محتمل به‌نظر می‌رسد؛ چرا که نگرانی‌ها در رابطه با آلایندگی گازهای خروجی موتورهای درون‌سوز رو به افزایش است.

تا سال ۲۰۱۷، اکثریت خودروهای موجود در ایالات متحده نیروی خود را از سوخت بنزین می‌گرفته‌اند. در اوایل سدهٔ ۱۹۰۰ میلادی، موتورهای درون‌سوز در رقابت با موتورهای بخار و موتورهای الکتریکی بوده‌اند. در آن زمان، موتورهای درون‌سوز از سوخت بنزین استفاده می‌کردند. مفهوم کلی عملکرد موتورهای دورن‌سوز وابسته به یک پیستون است که بواسطهٔ یک احتراق محدود و معین، فشرده شده و به حرکت درمی‌آید. این احتراق، هیدروکربن موجود در سرسیلندر موتور را می‌سوزاند. در میان تمامی خودروهای تولید شده در آن زمان، تنها در حدود یک چهارم آن‌ها به‌عنوان خودرویی با موتور درون‌سوز شناخته می‌شوند؛ اما در طول سال‌های بعدی موتور درون‌سوز به محبوب‌تری نوع موتور برای خودروها تبدیل شد. رودلف دیزل در قرن نوزدهم میلادی گونهٔ جدیدی از پیشرانهٔ درون‌سوز را ابداع کرد که نیروی خود را با استفاده از تزریق سوخت مایع به داخل هوایی که تنها بواسطهٔ فشرده‌سازی گرم شده‌بود، بدست می‌آورد. این نوع موتور ابداعی رودلف دیزل، درواقع جد موتورهای دیزلی امروزی مورد استفاده در خودروها، به‌ویژه خودروهای سنگین مانند کامیون‌ها است.