Двигатель внутреннего сгорания (ДВС или двигатель внутреннего сгорания) — тепловая машина, в которой сгорание топлива происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания, являющейся составной частью контура протока рабочего тела. В двигателе внутреннего сгорания расширение газов с высокой температурой и высоким давлением, образующихся при сгорании, оказывает прямое воздействие на некоторые компоненты двигателя. Сила обычно прикладывается к поршням (поршневой двигатель), лопаткам турбины (газовая турбина), ротору (двигатель Ванкеля) или соплу (реактивный двигатель). Эта сила перемещает компонент на расстояние, преобразуя химическую энергию в кинетическую энергию, которая используется для приведения в движение, перемещения или питания всего, к чему прикреплен двигатель. Он заменил двигатель внешнего сгорания в приложениях, где вес или размер двигателя были более важны. Первый коммерчески успешный двигатель внутреннего сгорания был создан Тьеном Ленуаром около 1860 года, а первый современный двигатель внутреннего сгорания был создан в 1876 году Николаусом Отто (см. двигатель Отто).

Термин «двигатель внутреннего сгорания» обычно относится к двигателю с прерывистым сгоранием, например, к более знакомым четырехтактным и двухтактным поршневым двигателям, а также к вариантам, таким как шеститактный поршневой двигатель и роторный двигатель Ванкеля. Второй класс двигателей внутреннего сгорания использует непрерывное сгорание: газовые турбины, реактивные двигатели и большинство ракетных двигателей, каждый из которых является двигателем внутреннего сгорания по тому же принципу, что описан ранее. Огнестрельное оружие также является формой двигателя внутреннего сгорания, хотя и настолько специализированного типа, что его обычно рассматривают как отдельную категорию наряду с таким вооружением, как минометы и зенитные пушки.

Напротив, в двигателях внешнего сгорания, таких как паровые двигатели или двигатели Стирлинга, энергия передается рабочему телу, не состоящему из продуктов сгорания, не смешанному с ними и не загрязненному ими. Рабочими телами для двигателей внешнего сгорания являются воздух, горячая вода, вода под давлением или даже жидкий натрий, нагретый в котле.

Хотя существует множество стационарных приложений, большинство ДВС используются в мобильных приложениях и являются основным источником питания для транспортных средств, таких как автомобили, самолеты и лодки.

ДВС обычно работают на ископаемом топливе, таком как природный газ, или нефтепродуктах, таких как бензин, дизельное топливо или мазут. Возобновляемые виды топлива, такие как биодизель, используются в двигателях с воспламенением от сжатия (CI), а биоэтанол или ETBE (этил-трет-бутиловый эфир), производимые из биоэтанола, в двигателях с искровым зажиганием (SI). Еще в 1900 году изобретатель дизельного двигателя Рудольф Дизель использовал для работы своих двигателей арахисовое масло. Возобновляемое топливо обычно смешивают с ископаемым топливом. Водород, который редко используется, можно получить либо из ископаемого топлива, либо из возобновляемых источников энергии.

Сэмюэл Мори (23 октября 1762 г. - 17 апреля 1843 г.) был американским изобретателем, который работал над ранними двигателями внутреннего сгорания и был пионером в области пароходов, получившим в общей сложности 20 патентов.