En 1859, Étienne Lenoir dépose son « brevet d'un moteur à gaz et à air dilaté », un moteur à combustion interne à deux temps et c'est en 1860 que la première ébauche d'un moteur à explosion a été créée. Ce moteur inédit fabriqué par Étienne Lenoir est, dans un premier temps, alimenté au gaz d'éclairage. Quelque temps plus tard il invente un carburateur permettant de remplacer le gaz par du pétrole. Souhaitant expérimenter au plus vite son moteur, il l'installe sur une voiture rudimentaire, et de Paris parvient à Joinville-le-Pont. Malheureusement, Lenoir, faute de moyens matériels et financiers, se voit dans l'obligation d'abandonner ses recherches.
En 1884, Édouard Delamare-Deboutteville construit la première voiture automobile équipée d’un moteur à explosion (gaz), mais c'est l'Allemand Carl Benz qui adapte le premier un moteur à explosion à pétrole sur une automobile en 1886.
En 1889, René Panhard et Émile Levassor installent le premier moteur à quatre temps (celui de Daimler) sur une voiture à quatre places. Rudolf Diesel mettra au point le type moteur qui porte son nom.
En janvier 1891, Panhard et Levassor font déjà rouler dans les rues de Paris les premiers modèles français équipées du moteur Benz. C'est la première voiture à moteur à explosion commercialisée.
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