Паровые двигатели в то время оставались громоздкими и тяжелыми, поскольку содержали в своей конструкции топку и паровой котел. Экспериментаторы, стремившиеся создать легкие компактные двигатели, задумались над возможностью сжигать топливо непосредственно внутри рабочего цилиндра.
В середине XIX века внимание инженеров привлек светильный газ, который использовался для освещения улиц европейских городов. Стало ясно, что этот газ, содержащий углеводороды, сможет, сгорая прямо в цилиндре двигателя, перемещать поршень не хуже водяного пара. С появлением индукционной катушки, способной извлекать электрическую искру, решился вопрос о том, как можно воспламенить газовую смесь.
Первый двигатель, способный работать на смеси светильного газа и воздуха, в 1860 году создал французский механик Этьен Ленуар. Поршень в горизонтальном цилиндре этого двигателя совершал рабочий ход при движении в обе стороны (впуск и выпуск газов осуществлялся с двух концов цилиндра; смесь поджигалась искрой от электрических свечей с обеих сторон от поршня). Но КПД такого двигателя был крайне низким: всего 4 %. Велик был расход топлива, не отличались надёжностью свечи зажигания и выпускной золотник, а для охлаждения двигателя требовалось огромное количество воды (около 120 кубометров в час). Работа двигателя Ленуара обходилась в 7 раз дороже, чем работа паровой машины той же мощности. Зато из-за отсутствия котла и топки такой двигатель был гораздо компактнее, поэтому им оснащали лодки.
Недостатки двигателя Ленуара учёл немецкий конструктор Николаус Август Отто. В 1864 году он создал двухтактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который тоже работал