1. De l'énergie chimique à l'énergie thermique : La combustion de carburant (comme l'essence ou le diesel) dans les cylindres du moteur libère de l'énergie chimique et la convertit en énergie thermique sous forme de gaz à haute pression et haute température.
2. Énergie thermique en énergie mécanique (mouvement alternatif) : Les gaz à haute pression et à haute température produits lors du processus de combustion exercent une force sur les pistons, les faisant se déplacer d'avant en arrière dans un mouvement alternatif (vers le haut et vers le bas).
3. Énergie mécanique (mouvement alternatif) à énergie mécanique (mouvement de rotation) : Le mouvement alternatif des pistons est converti en mouvement de rotation par le vilebrequin. Cette conversion implique des liaisons mécaniques, telles que des bielles et des roulements, pour transformer le mouvement linéaire des pistons en mouvement circulaire du vilebrequin.
4. Énergie mécanique (mouvement de rotation) pour un travail utile : Le mouvement de rotation du vilebrequin est utilisé pour effectuer un travail utile, tel que l'entraînement des roues du véhicule via les composants de la transmission et de la transmission.
5. Énergie gaspillée : Toute l’énergie chimique contenue dans le carburant n’est pas convertie en énergie mécanique utile. Une quantité importante d'énergie est perdue sous forme de chaleur perdue par le système d'échappement du moteur et sous forme d'énergie thermique dissipée dans l'environnement par le système de refroidissement.
Par conséquent, les transformations d'énergie dans un moteur impliquent plusieurs étapes, notamment la conversion de l'énergie chimique en énergie thermique, de l'énergie thermique en énergie mécanique alternative, de l'énergie mécanique alternative en énergie mécanique de rotation et enfin, de l'énergie mécanique de rotation en travail utile.