Двигун внутрішнього згоряння — один з найпоширеніших теплових двигунів. Уперше двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), який випускався серійно, був побудований у 1859 р. французьким механіком Жаном Лену-аром (1822-1900 рр.)· Свою назву цей двигун отримав тому, що паливо в ньому спалюється не ззовні, а всередині циліндра двигуна.

Тепловим двигуном називають пристрій, який здійснює механічну роботу за рахунок теплової енергії (енергії палива). У теплових двигунах використовується властивість теплового розширення тіл. Неймовірно великі обсяги теплової енергії, яку отримують нині (і ще більше зможуть отримувати у майбутньому), потрібно вміти перетворювати її В ІНШІ види енергії (механічну, електричну) з метою практичного застосування.

Яке значення налива для сучасної цивілізації? Паливо - джерело енергії, яке використовується практично у всіх галузях діяльності людини. Сьогодні ми вже не уявляємо свого життя без електричного освітлення, електропоїздів, побутових і промислових холодильників, телевізорів і комп’ютерів, систем опалення і вентиляції, а також величезної кількості іншого обладнання. Все це працює за рахунок електричної енергії, яка одержується на електростанціях при перетворенні теплової енергії згоряння палива. 

Експериментально встановлено, що після початку кипіння рідини її температура перестає змінюватися і залишається сталою протягом усього часу кипіння, незважаючи на те, що теплоту ззовні рідина одержує. На що вона витрачається? Зрозуміло, що перехід рідини в пару супроводжується збільшенням відстаней між молекулами та подоланням міжмолекулярних сил.

Пароутворення. У природі і в технічних пристроях відбувається величезна кількість процесів, обумовлених взаємним перетворенням рідин і газів: рідини переходять у пари (випаровування), з парів утворюються крапельки рідини (конденсація). Особливого значення для життя на Землі мають взаємні перетворення води і водяної пари.

Для життєдіяльності людини процеси переходу речовини з одного агрегатного стану в інший є дуже важливими. Завдяки цим процесам у металургїі отримують метали та їх сплави; щоб прокласти підземний тунель або стримати раптовий зсув грунту його заморожують разом з наявними у ньому ґрунтовими водами; пару, отриману з води, використовують на теплових електростанціях.

Рівняння теплового балансу як прояв закону збереження і перетворення енергії. Для практичних цілей дуже часто буває необхідно досліджувати стани різних тіл після встановлення між ними стану теплової рівноваги в теплових процесах. Такий стан називають ще тепловим балансом. Тепловий баланс - це розподіл кількості теплоти (внутрішньої енергії) між тілами, які брали участь у тепловому процесі.

Кількість теплоти, передану тілу у процесі теплообміну, прийнято вважати додатною, а кількість теплоти, що забирається від тіла -від'ємною.

Кількість теплоти Q є мірою зміни внутрішньої енергії тіла в процесі теплообміну і, як побачимо далі, істотно залежить від характеру цього процесу, тобто від того, яким способом тіло переходить із початкового в кінцевий стан.

У холодну погоду ми обігріваємо свої помешкання і робочі приміщення. А у спекотну - застосовуємо пристрої для охолодження повітря. Для створення сприятливих умов життя необхідно також використовувати вентиляцію. І нагрівання, і охолодження, і вентиляція повітря у приміщеннях ґрунтуються на явищі конвекції.

При теплопровідності переміщення самої речовини не відбувається, передається лише енергія. Існують три види теплообміну або теплопередачі: теплопровідність. конвекція, випромінювання. Розглянемо фізичний механізм цих процесів. Звернемося до дослідів. Мідну дротину одним кінцем закріпимо у штативі (рис. 49, а). Знизу до дротини за допомогою воску прикріпимо дрібні цвяхи. Другий кінець дротини нагріватимемо на спиртівці. Побачимо, що по мірі нагрівання дротини цвяхи по черзі (від кінця, що нагрівається) відпадатимуть, оскільки розм’якшується віск, який їх утримує.