Nelitahtimoottori
Nelitahtimoottorin periaatteen kuvasi ensimmäisenä Alphonse Beau de Rochas ranskalaisessa vuonna 1862 myönnetyssä patentissa. Beau de Rochas ei kuitenkaan hyödyntänyt keksintöään, eikä patenttia julkaistu. Saksalainen Nikolaus Otto kehitti ilmeisesti de Rochasista riippumattomasti nelitahtimoottoria ja rakensi prototyypin, joka kävi ensimmäisen kerran vuonna 1876. Beau de Rochasin patentti löydettiin vuonna 1884, ja Otton saksalainen patentti mitätöitiin. Ottoa pidetään kuitenkin yleisesti nelitahtimoottorin keksijänä, koska hänen työnsä osoitti uuden moottoritekniikan mahdollisuudet.
Atkinsonmoottori
Atkinsonmoottori on James Atkinsonin keksimä polttomoottori, jossa puristustilavuus on pienempi kuin paisuntatilavuus. Ottomoottorissa ja dieselmoottorissa puristus- ja työtahdit ovat yhtä pitkät, joten vastaavat tilavuudet ovat niissä yhtä suuret. Atkinson oivalsi, että kun työtahdista tehdään pitempi kuin puristustahdista, polttoaineen palamisen energia saadaan paremmin hyödynnettyä ja moottorin hyötysuhde siten suuremmaksi. Atkinsonmoottorissa suuri osa puristustilavuudesta jätetään tahallaan hyödyntämättä, ja tästä syystä atkinsonmoottorin teho/paino-suhde on matalampi kuin muilta osin vastaavan ottomoottorin tai dieselmoottorin. Nykyaikaisissa atkinsonmoottorin sovelluksissa ei hyödynnetä James Atkinsonin patenttien mukaisia mutkikkaita mäntien varsien vipumekanismeja vaan imuventtiilien myöhäisellä sulkeutumisella lyhennetään puristustahtia. Tästä syystä näennäinen puristussuhde voi olla hyvinkin korkea, ellei imuventtiilien ajoitusta huomioida. Hybridiautoissa polttomoottorin mitoitus ei vastaa ajoittaista ajoneuvon maksimitehon tarvetta vaan arvioitua keskitehoa. Tästä syystä atkinsonmoottoria hyödynnetäänkin hybridiautoissa.