Tři skupiny základní velikosti
Existují tři skupiny základních velikostí dieselových motorů založených na energii - malé, střední a velké. Malé motory mají hodnoty výkonu výkonu menší než 16 kilowattů. Toto je nejčastěji vyráběný typ dieselového motoru. Tyto motory se používají v automobilech, lehkých nákladních vozech a v některých zemědělských a stavebních aplikacích a jako malé stacionární generátory elektrické síly (jako jsou například ty na Pleasure Craft) a jako mechanické jednotky. Jsou to obvykle přímé injekce, in-line, čtyř-válcové motory. Mnoho z nich je přeplňováno s dotazovači.

Střední motory mají výkonové kapacity v rozmezí 188 až 750 kilowattů nebo 252 až 1 006 koňských sil. Většina těchto motorů se používá v těžkých nákladních vozech. Obvykle se jedná o přímé injekci, injekci, šestiválcové přeplňované a nápojené motory. Některé motory V-8 a V-12 patří také do této skupiny velikosti.

Velké dieselové motory mají hodnocení výkonu vyšší než 750 kilowattů. Tyto jedinečné motory se používají pro aplikace mořských, lokomotiv a mechanických pohonů a pro tvorbu elektrické síly. Ve většině případů se jedná o přímé injekci, přeplňované a nápojikové systémy. Mohou fungovat při pouhých 500 revolucích za minutu, když je kritická spolehlivost a trvanlivost.

Motory s dvoumokskými a čtyřmitoky
Jak již bylo uvedeno výše, dieselové motory jsou navrženy tak, aby fungovaly v cyklu dvou nebo čtyřtakech. V typickém čtyřtaktním motoru jsou sací a výfukové ventily a tryska vstřikování paliva umístěny v hlavě válce (viz obrázek). Často se používají uspořádání duálního ventilu - dva přívod a dva výfukové ventily -.
Použití cyklu se dvěma odtahováními může eliminovat potřebu jednoho nebo obou ventilů v konstrukci motoru. Úklid a sací vzduch je obvykle poskytován přes porty ve vložce válce. Výfuk může být buď přes ventily umístěné v hlavě válce nebo přes porty ve vložce válce. Konstrukce motoru je zjednodušena při použití návrhu portu namísto toho, který vyžaduje výfukové ventily.

Palivo pro diesely
Ropné produkty, které se obvykle používají jako palivo pro dieselové motory, jsou destiláty složené z těžkých uhlovodíků, s nejméně 12 až 16 atomů uhlíku na molekulu. Tyto těžší destiláty jsou odebírány ze surového oleje po odstranění těkavějších částí používaných v benzínu. Body varu těchto těžších destilátů se pohybují od 177 do 343 ° C (351 až 649 ° F). Jejich teplota odpařování je tedy mnohem vyšší než teplota benzínu, která má méně atomů uhlíku na molekulu.

Voda a sediment u paliv mohou být škodlivé pro provoz motoru; Čisté palivo je nezbytné pro efektivní injekční systémy. Motory s nízkou rychlostní rotací mohou manipulovat s vysokým zbytkem uhlíku s vysokým uhlíkovým zbytkem. Totéž platí pro ty s vysokým obsahem popela a síry. Číslo cetanu, které definuje kvalitu zapalování paliva, se stanoví pomocí ASTM D613 „Standardní testovací metoda pro cetanový počet naftových topného oleje“.

Vývoj dieselových motorů
Raná práce
Rudolf Diesel, německý inženýr, si vytvořil myšlenku pro motor, který nyní nese jeho jméno poté, co hledal zařízení ke zvýšení účinnosti motoru Otto (první čtyřtaktní motor, postavený německým inženýrem z 19. století Nikolaus Otto). Nafta si uvědomila, že proces zapalování benzínového motoru by mohl být odstraněn, pokud by během kompresního zdvihu zařízení pístového válce mohla komprese zahřát vzduch na teplotu vyšší než teplota automatického zapalování daného paliva. Diesel navrhl takový cyklus ve svých patentů z let 1892 a 1893.
Původně bylo jako palivo navrženo buď práškové uhlí nebo kapalné ropa. Diesel viděl práškové uhlí, vedlejší produkt uhelných dolů Saar, jako snadno dostupné palivo. Skládaný vzduch měl být použit k zavedení uhelného prachu do válce motoru; Avšak kontrola rychlosti injekce uhlí byla obtížná a poté, co byl experimentální motor zničen explozí, se nafta obrátila na kapalnou ropu. Pokračoval v zavádění paliva do motoru stlačeným vzduchem.
První komerční motor postavený na patentů Diesel byl nainstalován v St. Louis, Mo., Adolphus Busch, pivovarem, který jeden viděl na výstavě v Mnichově a zakoupil licenci od nafty pro výrobu a prodej motoru ve Spojených státech a Kanadě. Motor fungoval po celá léta a byl předchůdcem motoru Busch-Sulzer, který poháněl mnoho ponorek amerického námořnictva v první světové válce. V Grotonu, Conn.

Dieselový motor se stal primární elektrárnou pro ponorky během první světové války. Byl to nejen ekonomické při používání paliva, ale také se ukázalo jako spolehlivé za válečných podmínek. Dieselové palivo, méně těkavé než benzín, bylo bezpečněji skladováno a zpracováno.
Na konci války mnoho mužů, kteří provozovali diesely, hledali mírové práce. Výrobci začali přizpůsobovat diesely pro míru ekonomiku. Jednou úpravou byl vývoj tzv. Semidieselu, který operoval na dvoutaktním cyklu při nižším kompresním tlaku a využil horkou žárovku nebo trubici k zapálení nabití paliva. Tyto změny vedly k tomu, že motor se stavěl a udržoval.

Technologie injekce paliva
Jedním z nevhodných rysů plné nafty byla nutnost vysokotlakého vstřikovacího vzduchového kompresoru. Nejenže byla nutná energie k řízení vzduchového kompresoru, ale také chladicí účinek, který ke zpožděnému zapalování došlo, když stlačený vzduch, obvykle na 6,9 megapascal (1 000 liber na čtvereční palec), se najednou rozšířil do válce, který byl tlakem asi 3,4 asi 3,4 na 4 megapascals (493 až 580 liber na čtvereční palec). Nafta potřebovala vysokotlaký vzduch, se kterým se do válce zavádí práškové uhlí; Když kapalná ropa nahradila práškové uhlí jako palivo, mohlo by být provedeno čerpadlo, aby nahradilo vysokotlaké vzduchové kompresor.

Existovala řada způsobů, jak bylo možné použít čerpadlo. V Anglii společnost Vickers využila to, co se nazývalo metodou společného železnice, ve které baterie čerpadel udržovala palivo pod tlakem v potrubí, které procházelo délkou motoru s vedením ke každému válci. Z této linie napájení paliva (nebo potrubí) paliva přijala řada vstřikovacích ventilů nabitý palivo na každý válec v pravém bodě v jeho cyklu. Další metoda používala škubání ovládaná vačkou nebo typ pístu, čerpadla, která dodává palivo pod na okamžik vysoký tlak do vstřikovacího ventilu každého válce ve správný čas.

Eliminace vstřikovacího vzduchového kompresoru byla krok správným směrem, ale byl třeba vyřešit další problém: výfukový plyn motoru obsahoval nadměrné množství kouře, a to i při výstupních výkonech v rámci hodnocení výkonu motoru, a přestože tam bylo dost vzduchu ve válci, aby se spálil nabití paliva, aniž by zanechal vybledlý výfuk, který normálně naznačoval přetížení. Inženýři si konečně uvědomili, že problém spočívá v tom, že na okamžik vysokotlaký vstřikovací vzduch explodující do motorového válce rozptýlil náboj paliva efektivněji než náhradní mechanické palivové trysky. Vyhledejte atomy kyslíku, abyste dokončili proces spalování, a protože kyslík tvoří pouze 20 procent vzduchu, měl každý atom paliva pouze jednu šanci v pěti setkání s atomem kyslíku. Výsledkem bylo nesprávné spalování paliva.

Obvyklá konstrukce trysky vstřikování paliva zavedla palivo do válce ve formě kuželového spreje, přičemž pára vyzařovala spíše z trysky než v proudu nebo trysku. Pro důkladnější rozptýlení paliva by se dalo udělat jen velmi málo. Vylepšené míchání muselo být provedeno předáním dalšího pohybu na vzduch, nejčastěji indukčními vzduchovými víry nebo radiálním pohybem vzduchu, zvaného Squish, nebo obojí, z vnějšího okraje pístu směrem ke středu. K vytvoření této víry a vrčení byly použity různé metody. Nejlepší výsledky se zjevně získávají, když vzduch víří nese určitý vztah k rychlosti injekce paliva. Efektivní využití vzduchu ve válci vyžaduje rotační rychlost, která způsobuje, že se zachycený vzduch nepřetržitě pohybuje z jednoho spreje na druhý během injekčního období, bez extrémního poklesu mezi cykly.