内燃機関の例（4ストロークエンジン） (1)吸入 (2)圧縮 (3)燃焼・膨張 (4)排気 内燃機関（ないねんきかん）とは、シリンダーなど機関内においてガソリンなどの燃料を燃焼させ、それによって発生した燃焼ガスを用いて直接に機械仕事を得る原動機をいう[1]。内燃機関では燃焼ガスを直接作動流体として用いて、その熱エネルギーによって仕事をする[1][2]。これに対して、蒸気タービンのように燃焼ガスと作動流体がまったく異なる原動機を外燃機関という[1]。 内燃機関はインターナル・コンバスチョン・エンジン（internal combustion engine, ICE）の訳語であり、内部（インターナル）で燃料を燃焼（コンバスチョン）させて動力を取り出す機関（エンジン）である。「機関」も「エンジン」も、複雑な機構を持つ装置という意味を持つが、ここでは発動機という意味である。 なお、動力を取り出すこと
ランキンサイクル機関であるため、4つの基本的な要素に発電機を加えた次のものから構成される。 ボイラー(蒸気を作るための熱源) 原子力発電の場合は蒸気発生器とも呼ばれる。 追加で過熱蒸気発生装置が用いられる場合もある。 蒸気タービン 復水器 - 水を使って冷却する方式が多く用いられるものの、乾燥地域では空冷式の復水器もある。 給水ポンプ 発電機 汽力発電で用いる熱媒体には水が用いられる。用いる水の圧力と温度によって、発電システムは亜臨界圧、超臨界圧、超々臨界圧などに分けられる(超臨界圧以降は超臨界水)[5]。火力発電においては超臨界水を用いるものが存在するものの、2022年現在、地熱発電や原子力発電においては超臨界水を用いる商業発電所は存在せず[6]、実用研究が行われている状況である(超臨界圧軽水冷却炉を参照)。 類似の発電システムには水以外の作動流体を用いたものも存在する。構成要素としては
内燃機関は、燃焼ガスが膨張する圧力で直接ピストンを押す・タービンを回転させるなどの仕事をするものである。自動車用の高速機関でも20 %以上、大型船舶用のユニフロー掃気ディーゼルエンジンでは50 %もの熱効率を引き出すなど、熱効率が高い反面、燃料の性質に制約がある。火花点火式等の場合は、点火栓による火炎の伝播によらない異常燃焼（プレイグニッションとデトネーション）が問題であり、オクタン価が主な焦点である。また、火炎伝播速度には限界があり、闇雲にシリンダー容積を大きくすることはできない。一方、ディーゼル式では逆に着火しやすさが焦点であり、セタン価となる。
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Trianel Kraftwerk HammU発電所 コンバインドサイクル発電（コンバインドサイクルはつでん、英: combined cycle, CC）は、内燃力発電の排熱で汽力発電を行う複合発電である。内燃機関としては主にガスタービンエンジンが使用される。この場合狭義においてはガスタービンコンバインドサイクル発電[1]という。 燃焼ガス温度をさらに高め、省エネルギー性、耐久性、環境適合性などを向上させた改良型に、1,300 ℃級のACC (Advanced Combined Cycle)、1,500 ℃級のMACC (More Advanced Combined Cycle)、1,600 ℃級のMACC IIがある[2]。 コンバインドサイクル発電には、次のような特徴がある。 始動時間が短い ガスタービンエンジンの特徴として、同じ出力の蒸気タービンよりも始動時間が短い。 熱効率が高い。
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