Motorul cu piston este cel mai comun tip de centrală care se găsește în mașinile, bărcile și practic toate celelalte mașini auto-alimentate din lume. Fie că este alimentat de benzină, alcool sau motorină, motorul cu piston este folosit pentru a alimenta cele mai apreciate bunuri mecanice ale omenirii. Motorul cu piston folosește pistoane conectate la un arbore cotit prin biele pentru a trimite putere la o transmisie. Motorul primește un amestec de combustibil și aer printr-un carburator sau un sistem de injecție de combustibil. Acesta trimite amestecul de combustibil în camera de ardere prin galeria de admisie și prin capete. Amestecul este aprins de bujii și antrenează pistonul în jos, iar acest lucru face ca arborele cotit să se rotească și să producă putere.
Inamicul oricărui motor cu piston este căldura. Unele motoare sunt răcite cu aer, în timp ce cea mai comună modalitate de răcire a unui motor este cu lichid de răcire. Acesta este pompat prin blocul motor și se îndreaptă către pompa de apă. Lichidul de răcire încălzit este împins în afara motorului și în radiator. Acolo, trece prin rânduri minuscule de pasaje mici, iar căldura este scoasă din lichid prin rânduri de aluminiu subțire.
Aerul rece este tras prin radiator de un ventilator de răcire. Lichidul răcit este din nou împins în motorul încălzit de către pompa de apă, unde întregul proces începe din nou. Temperatura lichidului de racire este controlata de un termostat plasat in furtunul de retur al radiatorului unde determina viteza cu care lichidul de racire paraseste radiatorul.
Motorul cu piston nu este în esență altceva decât o pompă de aer. Capacitatea unui motor de a produce cai putere este determinată de capacitatea sa de a pompa aer. Capacitatea de a pompa aer este direct afectată de capacitatea sa de a aspira aer. Carburatorul și evacuarea sunt două dintre cele mai importante componente atunci când se încearcă să producă mai mulți cai putere și un motor mai puternic.
Orice motor cu piston este limitat de capacitatea sa de a respira. Arborele cu came este creierul motorului cu piston. Dictează durata de timp în care o supapă este deschisă. De asemenea, determină cât de repede se deschide sau se închide o supapă.
Distribuirea supapelor într-un motor cu piston este critică. Supapele trebuie să se deschidă și să se închidă precis pentru ca motorul să poată produce putere. Amestecul de combustibil este, de asemenea, echivalent cu performanță. Prea mult combustibil poate duce la performanțe slabe și la bujii murdare. Prea puțin combustibil și motorul va începe să se autodistrugă prin arderea pistoanelor și supapelor.