В разделе объясняется, почему химические процессы в двигателях внутреннего сгорания связаны одновременно с получением энергии, движением автомобиля и загрязнением окружающей среды. Формулируются проблема, цель, задачи и методы изучения темы, обозначается значение анализа состава топлива и выхлопных газов. Также кратко показывается связь химии с физикой, экологией и инженерными технологиями.

Пункт посвящён основным деталям двигателя: цилиндру, поршню, клапанам, форсунке и свече зажигания. Последовательно описываются четыре такта — впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, а также различия между бензиновым и дизельным двигателями. Особое внимание уделяется моменту, когда химическая энергия топлива превращается в теплоту и давление газов.

Здесь рассматриваются бензин и дизельное топливо как смеси углеводородов, а также условное использование октана для записи химических уравнений. Объясняются понятия окисления, горения, теплового эффекта и стехиометрического соотношения топлива с кислородом. Приводятся уравнения полного сгорания и показывается, почему продукты реакции зависят от количества воздуха.

Раздел сравнивает два варианта протекания горения в цилиндре. При полном сгорании углерод топлива превращается преимущественно в углекислый газ, а водород — в воду; при недостатке кислорода появляются угарный газ, сажа и остатки углеводородов. Рассматривается влияние состава смеси, перемешивания, давления и температуры на химический результат реакции.

В пункте анализируется состав выхлопных газов и действие их компонентов на человека и окружающую среду. Рассматриваются углекислый газ, угарный газ, оксиды азота, летучие углеводороды и твёрдые частицы. Объясняется образование фотохимического смога, риск отравления угарным газом и связь автомобильных выбросов с изменением качества воздуха.

Раздел показывает, как степень сжатия, температура, угол опережения зажигания, качество распыления и соотношение топлива с воздухом влияют на мощность и расход топлива. Описываются каталитический нейтрализатор, сажевый фильтр, рециркуляция отработавших газов и электронное управление впрыском. Отдельно отмечается необходимость баланса между экономичностью, мощностью и снижением выбросов.

Практическая часть предусматривает безопасное моделирование реакций горения или работу с цифровой демонстрацией, поскольку испытания настоящего двигателя требуют специального оборудования. Можно сравнить уравнения полного и неполного сгорания, исследовать влияние избытка воздуха и составить таблицу продуктов реакций. Все наблюдения фиксируются в форме схем, расчётов и пояснений с соблюдением правил безопасности.

В разделе систематизируются результаты практического исследования и сопоставляются с теоретическими сведениями о работе двигателя. Объясняется, какие условия способствуют более полному сгоранию, почему меняется состав выхлопа и как технические устройства снижают концентрацию вредных веществ. Представленные таблицы и схемы используются для аргументированного ответа на поставленные вопросы.

В заключении обобщаются сведения о превращении химической энергии топлива в механическую работу и о взаимосвязи между условиями горения и составом выхлопных газов. Формулируются основные результаты изучения полного и неполного сгорания, экологических последствий и способов очистки выбросов. Также отмечается, какие знания химии помогают оценивать эффективность и экологичность двигателя.

В списке литературы указываются учебники химии и физики для старших классов, справочные материалы по двигателям внутреннего сгорания, документы об экологических нормах и публикации научно-образовательных организаций. Для каждого источника необходимо привести автора, название, издательство или адрес сайта и дату обращения. Подборка должна включать только проверенные материалы, использованные при подготовке проекта.