مهندسی خودرو گرایش سیستم محرکه خودرو از دید حرارت سیالات، به بررسی موتور ماشین می پردازد.  هم اکنون سیستم محرکه خودروها، موتورهای درون سوز از نوع اشتعال جرقه ای و یا اشتعال فشاری می باشد. این موتورها دارای انواع مختلفی است که می توان از دیدگاه های متفاوتی آنها را دسته بندی نمود. موتورهای دوزمانه و چهار زمانه، موتورهای کاربراتوری و انژکتوری، پاشش مستقیم (درون سیلندر) و یا غیرمستقیم (درون منیفولد)، بنزینی، گازوییلی، گاز‌سوز، دوگانه‌سوز، الکلی، تنفس طبیعی، سوپرشارژ (پرخورانی) و توربوشارژ، از انواع قوای محرکه است که برمبنای احتراق داخلی عمل می نماید. البته مبحث انواع سوخت های جایگزین، همچون سوخت های زیستی، هیدروژن و دیگر مواد پاک و همچنین انرژی های الکتریکی در قالب خودروهای برقی یا هیبریدی و یا انرژی خورشیدی از دیگر موضوعات در مبحث سیستم محرکه است. همچنین مباحثی همچون انتقال قدرت و سیستم های خنک کاری موتور و سیستم های تهویه مطبوع خودرو از جمله مواردی است که نظر افراد خلاق و علاقمند به نوآوری را به خود جلب می کند. در گرایش سیستم محرکه خودرو، مهندسين در جهت طراحی بهينه موتور برای کاهش مصرف سوخت و بهبود پارامترهای عملکردی موتور نظير توان و گشتاور تلاش می کنند. مهندسين خودرو در اين گرايش نياز به تسلط بر مکانيک جريان سيالات و انتقال حرارت ناشی از آن دارند. از نرم افزارهای تحقيقاتی در اين زمينه می توان بهGT Power ، Kiva  و AVL FIRE اشاره نمود.