Ο εμβολοφόρος κινητήρας είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος μονάδας παραγωγής ενέργειας που βρίσκεται στα σημερινά αυτοκίνητα, σκάφη και σχεδόν όλα τα άλλα αυτοκινούμενα μηχανήματα στον κόσμο. Είτε πρόκειται για βενζίνη, είτε για αλκοόλ είτε για ντίζελ, ο εμβολοφόρος κινητήρας χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει τα περισσότερα από τα πιο πολύτιμα μηχανικά αγαθά της ανθρωπότητας. Ο εμβολοκινητήρας χρησιμοποιεί έμβολα συνδεδεμένα με στροφαλοφόρο άξονα με ράβδους σύνδεσης για να στείλει ισχύ σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων. Ο κινητήρας λαμβάνει μίγμα καυσίμου και αέρα μέσω καρμπυρατέρ ή συστήματος ψεκασμού καυσίμου. Στέλνει το μίγμα καυσίμου στον θάλαμο καύσης μέσω της πολλαπλής εισαγωγής και μέσω των κεφαλών. Το μίγμα αναφλέγεται από τα μπουζί και οδηγεί το έμβολο προς τα κάτω, και αυτό προκαλεί την περιστροφή του στροφαλοφόρου και παράγει ισχύ.
Ο εχθρός κάθε εμβόλου κινητήρα είναι η θερμότητα. Ορισμένοι κινητήρες ψύχονται με αέρα, ενώ ο πιο συνηθισμένος τρόπος ψύξης ενός κινητήρα είναι με υγρό ψυκτικό υγρό. Αυτό αντλείται μέσω του μπλοκ κινητήρα και κατευθύνεται από την αντλία νερού. Το θερμαινόμενο ψυκτικό υγρό ωθείται έξω από τον κινητήρα και στο ψυγείο. Εκεί, περνάει από μικροσκοπικές σειρές μικρών διόδων και η θερμότητα τραβιέται από το υγρό από σειρές λεπτού αλουμινίου.
Ο ψυχρός αέρας τραβιέται μέσω του ψυγείου από έναν ανεμιστήρα ψύξης. Το ψυχθέν υγρό σπρώχνεται ξανά στον θερμαινόμενο κινητήρα από την αντλία νερού, όπου ξεκινά ξανά ολόκληρη η διαδικασία. Η θερμοκρασία του ψυκτικού ελέγχεται από έναν θερμοστάτη τοποθετημένο στον εύκαμπτο σωλήνα του ψυγείου, όπου καθορίζει την ταχύτητα με την οποία το ψυκτικό υγρό φεύγει από το ψυγείο.
Ο εμβολοφόρος κινητήρας δεν είναι ουσιαστικά τίποτα άλλο από μια αντλία αέρα. Η ικανότητα ενός κινητήρα να παράγει ιπποδύναμη καθορίζεται από την ικανότητά του να αντλεί αέρα. Η ικανότητα άντλησης αέρα επηρεάζεται άμεσα από την ικανότητά του να αναρροφά αέρα. Το καρμπυρατέρ και η εξάτμιση είναι δύο από τα πιο κρίσιμα εξαρτήματα όταν προσπαθείτε να δημιουργήσετε περισσότερη ιπποδύναμη και έναν πιο ισχυρό κινητήρα.
Οποιοσδήποτε έμβολος κινητήρας περιορίζεται από την ικανότητά του να αναπνέει. Ο εκκεντροφόρος άξονας είναι ο εγκέφαλος του εμβόλου κινητήρα. Υπαγορεύει το χρονικό διάστημα που ανοίγει μια βαλβίδα. Καθορίζει επίσης πόσο γρήγορα ανοίγει ή κλείνει μια βαλβίδα.
Ο χρονισμός των βαλβίδων στον κινητήρα εμβόλων είναι κρίσιμος. Οι βαλβίδες πρέπει να ανοίγουν και να κλείνουν ακριβώς για να μπορεί ο κινητήρας να παράγει ισχύ. Το μίγμα καυσίμου ισούται επίσης με την απόδοση. Η υπερβολική κατανάλωση καυσίμου μπορεί να οδηγήσει σε κακή απόδοση και βρωμικά μπουζί. Πολύ λίγο καύσιμο και ο κινητήρας θα αρχίσει να καταστρέφεται καίγοντας έμβολα και βαλβίδες.