Первые двигатели внутреннего сгорания были стационарными и работали на легких фракциях бензинов. Первый значительный шаг по сравнению с паровым двигателем был сделан Леноиром в 1860 г (Париж):он сделал свой атмосферный газовый двигатель с высоким к. п. д. После 1867 г на смену ему пришел двигатель Н. Отто, созданный на фирме Дойл и имевший вдвое меньший расход. Н. Отто считается создателем современного 4-тактного цикла для двигателей внутреннего сгорания, поэтому расход топлива двигателя был меньше вдвое. так как предыдущая конструкция двигателя имела настоящий двухтактный цикл сгорания. При этом Н. Отто получил патент на этот созданный им вместе с другими четырехтактный цикл сгорания для атомосферного двигателя, но базировался в своих разработках на известной уже теории четырехтактного двигателя, открытой еще в 1862 г французом Беа Де Роша (т.е. за 14 лет до Отто), а в 1873гв Мюнхене уже работал такой четырехтактный двигатель, созданный часовым мастером Ройтманом.
В 1879 г. И.С.Костович (Петербург, Россия) создал первый бензиновый карбюраторный двигатель (он появился в 1884 г.).Рудольф Дизель получил многостадийное образование сперва в лицее и технической школе Аугсбурга, а потом в техническом университете Мюнхена. Он вырос в семье эмигрантов из Парижа, средств на обучение не было, однако выбрал путь в науке. Таким образом, он участвовал в молодости в развитии практической науки теории изотермических процессов. Однако у него постепенно появилось свое направление исследований. Тогда происходила замена мускульной силы (лошадиной упряжки) на паровые двигатели, однако все понимали, что на практике и у них ограниченные возможности. Двигатели Отто тогда еще применялись в большей степени в качестве стационарных. Но уже существовал электропривод со множеством недостатков.
Р. Дизелю удалось повести эволюцию в двигателестроении своим направлением далеко вперед и сделать колоссальный прогресс в технике. При исследованиях с амиачными машинами он выяснил, что можно использовать не только тепло, подводимое снаружи, но и непосредственно внутри, несмотря на его потери при выпуске. Это осуществлялось при непосредственном впрыске топлива, на что он смог получить патент в 1892 г,а годом позже – еще один. Это уже был тепловой процесс другого типа и его непосредственный научный вклад в теорию двигателестроения. Это уже была последняя фаза экспериментов, которые в Германии поддержали фирмы Круп и МАН. Через четыре года уже был создан практически используемый двигатель, процесс работы которого был назван по имени автора дизельным (тогда считалось, что он изотермический).Уже тогда были определены максимальное давление впрыска форсунок 25.4 Мпа, а рабочее Дизель довел до 2.9—3.4МПа. При этом уже использовался компрессорный нагнетатель. В 1897г этот двигатель наконец заработал, а его тепловой к. п. д. составлял 26.2% при невысоком расходе топлива. После этого Р. Дизель смог продать свои патенты многим фирмам, развить промышленное двигателестроение, однако вскоре его настиг финансовый кризис. Тогда в Германии существовала интересная ситуация, что дизельные двигатели в большей степени применялись для легковых автомобилей, (например, это было с фирмой «Мерседес-Бенц»),а впервые на грузовых дизель стал применяться лишь в 1918г,и постепенно нашел свое основное место. И только столетие спустя у нас например была внедрена сплошная дизелизация грузового автопарка. Сам Р. Дизель сперва выпустил свою книгу о теории рабочего процесса, затем переехал в Англию, где стал внедрять дизеля в качестве судоходных и железнодорожных. В Германии заводы по выпуску этих двигателей проводили уже самостоятельные исследования: схема Дизеля была- рядный двигатель, другие разработчики уже предложили V-образные с компрессорным наддувом (работы профессора Рейниша) и форкамерные без компрессора (Проспер Л Оранж).Это было три основных научных направлений исследований того времени. По некоторым данным в России также применялись некоторые подобные схемы для железнодорожного транспорта, а также известно что в них принимали участие и русские, например, Луцкой для фирм двигателей Даймлер, создав как раз некие альтернативные схемы конструкций (вертикальный двигатель с батарейным зажиганием, с клапанным приводом и распредвалом).