Mimo ciągłego rozwoju silników spalinowych, który ma na celu poprawę wskaźników ich pracy, koniecznością stało się poszukiwanie innych rozwiązań napędów środków transportu, które zapewniłyby większą sprawność przy jednoczesnym ograniczeniu negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

Głównym źródłem energii mechanicznej współczesnych środków transportu jest tłokowy silnik spalinowy.Zasada działania tłokowego silnika spalinowego opiera się na zamianie energii chemicznej paliwa na energię cieplną procesu spalania i następnie energii cieplnej na energię mechaniczną. Z termodynamicznych podstaw działania silnika cieplnego wynika, że sprawność silnika nigdy nawet nie zbliży się do 100%.Dodatkowo w rzeczywistym silniku występuje szereg strat, np. straty tarcia, które powodują, że sprawność silnika jest mniejsza niż wynikałoby to z obliczeń termodynamicznych obiegów silnikowych.

Zaczęło się od forda

Silniki wykorzystywane do napędu samochodów na początku XX w. osiągałymaksymalną sprawność rzędu kilkunastu procent, co przekładało się na bardzo duże zużycie paliwa. Przykładowoford T, uznawany za pierwszy produkowany seryjnie samochód, napędzany był silnikiem o pojemności 2898cm3 i uzyskiwał maksymalną mocok. 15 kW, a średnie zużycie paliwa wynosiło 15 l/100 km. Moc silnika i konstrukcja układu napędowego z dwubiegową skrzynią biegów zapewniały osiągnięcie maksymalnej prędkości ok. 70 km/h przy masie własne...