Hibrid elektrikli araçlarda tüm sistem için gerekli olan enerjinin ana kaynağı, fosil yakıtların depo edildiği yakıt deposudur. Burada depo edilen kimyasal enerjinin bir şekilde mekanik enerjiye dönüştürülmesi gereklidir. İşte bu çevrimi gerçekleştirmek için ısı makineleri kullanılmaktadır. Isı makinelerinden elde edilen mekanik enerji aracı tahrikte veya elektrik enerjisine dönüştürülerek, aküleri beslemede kullanılır.
Isı makineleri, içten yanmalı motorlar ve dıştan yanmalı motorlar olmak üzere ikiye ayrılır. Dıştan yanmalı motorlarda yanma olayı dışarıda gerçekleştiği için bu motorların hibrid elektrikli araçlarda kullanılması mümkün değildir. İçten yanmalı motorlarda ise yanma olayı motorun içinde gerçekleşir. Bu motorlarda yakıt ile havanın yanması sonucu üretilen yanma ürünleri, iş yapan akışkanı oluşturmaktadır.
İçten yanmalı motorlar zaman sayısına göre ve termodinamik çevrimlerine göre sınıflandırılabilir.
İçten yanmalı motorlar, bir çevrimin tamamlanması için gerekli olan zaman (strok) sayısına göre iki gruba ayrılırlar;
- Dört zamanlı motorlar: Bu motorlarda bir çevrim dört piston strokunda tamamlanır. Çevrim sırasında krank mili iki tam devir yapar.
- İki zamanlı motorlar: Bu motorlarda bir çevrim iki piston strokunda tamamlanır. Çevrim sırasında krank mili bir tam devir yapar.
İçten yanmalı motorlar çalıştıkları termodinamik çevrim tipine göre de iki gruba ayrılırlar;
Otto Çevrimi: Buji ile ateşlemeli benzin motorlarının çevrimi, sabit hacimde ısı girişine sahip otto çevrimine benzemektedir. Bu sebeple benzin motorları otto motoru olarak da adlandırılır. Bu çevrim dört ve iki zamanlı benzinli motorlarda uygulanmaktadır. Isı, çevrime sabit hacimde girer ve işin elde edilmesinden sonra yine sabit hacimde atılır. Sıkıştırma ve genişleme ise adyabatik hal değişimi ile olmaktadır.
Dizel Çevrimi: Dizel motorlarında yakıt, yüksek basınçlı hava ile yanma odasına püskürtülür. Bu motorlardaki çevrim, sabit basınçta ısı girişine sahip olan termodinamik çevrime benzediği için bu çevrime dizel çevrimi adı verilmiştir. Bu çevrim dört ve iki zamanlı dizel motorlarda uygulanmaktadır. Isı çevrime sabit basınçta girer ve işin elde edilmesinden sonra çevrimden sabit hacimde çıkar
