Три основни групи на големини
Постојат три основни групи со големина на дизел мотори засновани на моќност - мали, средни и големи.Малите мотори имаат излезна моќност помала од 16 киловати.Ова е најчесто произведениот тип на дизел мотор.Овие мотори се користат во автомобили, лесни камиони и некои земјоделски и градежни примени и како мали стационарни генератори на електрична енергија (како што се оние на пловни објекти за задоволство) и како механички погони.Тие се типично мотори со директно вбризгување, во линија, четири или шест цилиндрични мотори.Многумина се наполнети со турбополначи со постладилници.

Средните мотори имаат моќност од 188 до 750 киловати, или од 252 до 1.006 коњски сили.Поголемиот дел од овие мотори се користат во тешки камиони.Тие се обично мотори со директно вбризгување, во линија, со шест цилиндри со турбополнење и со ладење.Некои V-8 и V-12 мотори исто така припаѓаат на оваа група на големини.

Големите дизел мотори имаат моќност поголема од 750 киловати.Овие уникатни мотори се користат за морски, локомотиви и механички погонски апликации и за производство на електрична енергија.Во повеќето случаи тие се системи со директно вбризгување, турбополнење и последователно ладење.Тие можат да работат со дури 500 вртежи во минута кога доверливоста и издржливоста се клучни.

Двотактни и четиритактни мотори
Како што беше забележано претходно, дизел моторите се дизајнирани да работат на двотактен или четиритактен циклус.Во типичниот мотор со четири тактен циклус, вентилите за довод и издувни гасови и млазницата за вбризгување гориво се наоѓаат во главата на цилиндерот (види слика).Честопати, се користат аранжмани со двојни вентили - два вентили за довод и два издувни вентили.
Користењето на двотактниот циклус може да ја елиминира потребата од еден или двата вентили во дизајнот на моторот.Отстранувањето и влезниот воздух обично се обезбедуваат преку портите во облогата на цилиндерот.Издувните гасови можат да бидат или преку вентили лоцирани во главата на цилиндерот или преку порти во обвивката на цилиндерот.Конструкцијата на моторот е поедноставена кога се користи дизајн на пристаниште наместо таков што бара издувни вентили.

Гориво за дизели
Нафтените продукти кои вообичаено се користат како гориво за дизел моторите се дестилати составени од тешки јаглеводороди, со најмалку 12 до 16 јаглеродни атоми по молекула.Овие потешки дестилати се земаат од сурова нафта откако ќе се отстранат поиспарливите делови што се користат во бензинот.Точките на вриење на овие потешки дестилати се движат од 177 до 343 °C (351 до 649 °F).Така, нивната температура на испарување е многу повисока од онаа на бензинот, кој има помалку јаглеродни атоми по молекула.

Водата и седиментот во горивата може да бидат штетни за работата на моторот;чистото гориво е од суштинско значење за ефикасните системи за вбризгување.Горивата со голем остаток на јаглерод најдобро може да се ракуваат со мотори со мала брзина.Истото важи и за оние со висока содржина на пепел и сулфур.Цетанскиот број, кој го дефинира квалитетот на палењето на горивото, се одредува со помош на ASTM D613 „Стандарден тест метод за цетански број на дизел гориво“.

Развој на дизел мотори
Рана работа
Рудолф Дизел, германски инженер, ја замислил идејата за моторот што сега го носи неговото име откако побарал уред за зголемување на ефикасноста на моторот Ото (првиот мотор со четири тактен циклус, изграден од германски инженер од 19 век Николаус Ото).Дизелот сфатил дека процесот на електрично палење на бензинскиот мотор може да се елиминира ако, за време на ударот на компресија на уред со клип-цилиндар, компресијата може да го загрее воздухот на температура повисока од температурата на автоматско палење на даденото гориво.Дизел предложи таков циклус во неговите патенти од 1892 и 1893 година.
Првично, како гориво беше предложен или јаглен во прав или течна нафта.Дизелот го виде јагленот во прав, нуспроизвод од рудниците за јаглен во Саар, како лесно достапно гориво.Требаше да се користи компримиран воздух за внесување на јагленова прашина во цилиндерот на моторот;сепак, контролирањето на стапката на вбризгување јаглен беше тешко, и откако експерименталниот мотор беше уништен од експлозија, Дизелот се претвори во течна нафта.Тој продолжи да го внесува горивото во моторот со компримиран воздух.
Првиот комерцијален мотор изграден на патентите на Дизел беше инсталиран во Сент Луис, Мо., од страна на Адолфус Буш, производител на пиво кој го видел еден изложен на изложба во Минхен и купил лиценца од Дизел за производство и продажба на моторот. во САД и Канада.Моторот работеше успешно со години и беше претходник на моторот Буш-Сулцер кој придвижуваше многу подморници на американската морнарица во Првата светска војна. Друг дизел мотор што се користеше за истата намена беше Nelseco, изграден од New London Ship and Engine Company во Гротон, Кон.

Дизел моторот стана примарна централа за подморници за време на Првата светска војна. Тој не само што беше економичен во употребата на гориво, туку и се покажа сигурен во воени услови.Дизел горивото, помалку испарливо од бензинот, беше побезбедно складирано и постапувано.
На крајот на војната, многу мажи кои управувале со дизели барале работа во време на мир.Производителите почнаа да ги прилагодуваат дизелите за мирнодопската економија.Една модификација беше развојот на таканаречениот полудизел кој работеше на двотактен циклус при помал притисок на компресија и користеше топла сијалица или цевка за да го запали полнењето на горивото.Овие промени резултираа со поевтин мотор за изградба и одржување.

Технологија за вбризгување гориво
Една непристојна карактеристика на целосниот дизел беше потребата од компресор за воздух со висок притисок и вбризгување.Не само што беше потребна енергија за придвижување на воздушниот компресор, туку и ефект на ладење што го одложи палењето се случи кога компримираниот воздух, вообичаено со брзина од 6,9 мегапаскали (1.000 фунти по квадратен инч), наеднаш се прошири во цилиндерот, кој беше под притисок од околу 3,4 до 4 мегапаскали (493 до 580 фунти по квадратен инч).На дизелот му беше потребен воздух под висок притисок со кој ќе внесе јаглен во прав во цилиндерот;кога течната нафта го замени јагленот во прав како гориво, може да се направи пумпа која ќе го заземе местото на воздушниот компресор под висок притисок.

Имаше голем број начини на кои може да се користи пумпата.Во Англија, компанијата Викерс го користеше она што се нарекуваше заеднички метод, во кој батерија од пумпи го одржуваше горивото под притисок во цевка која се протега по должината на моторот со кабли до секој цилиндар.Од оваа шина (или цевка) линија за снабдување со гориво, серија вентили за вбризгување го признаа полнењето на горивото до секој цилиндар во вистинската точка од неговиот циклус.Друг метод користел пумпи со крекање со камери, или тип на клип, за испорака на гориво под моментално висок притисок до вентилот за вбризгување на секој цилиндар во вистинско време.

Елиминацијата на компресорот за воздух за вбризгување беше чекор во вистинската насока, но требаше да се реши уште еден проблем: издувните гасови на моторот содржеа прекумерна количина чад, дури и на излези во рамките на коњската сила на моторот и иако таму имаше доволно воздух во цилиндерот за да го запали полнењето на горивото без да остави обезцветен издув кој вообичаено укажува на преоптоварување.Инженерите конечно сфатија дека проблемот е што моментално воздухот за вбризгување под висок притисок кој експлодира во цилиндерот на моторот го дифузираше полнењето на горивото поефикасно отколку што можеа да направат заменските механички млазници за гориво, со резултат што без воздушниот компресор горивото мораше да побарајте ги атомите на кислород за да го завршите процесот на согорување, и бидејќи кислородот сочинува само 20 проценти од воздухот, секој атом гориво имал само една шанса во пет да наиде на атом кислород.Резултатот беше неправилно согорување на горивото.

Вообичаениот дизајн на млазницата за вбризгување гориво го внесуваше горивото во цилиндерот во форма на конусен спреј, со пареа што зрачи од млазницата, наместо во поток или млаз.Многу малку може да се направи за потемелно дифузија на горивото.Подобреното мешање требаше да се постигне со давање дополнително движење на воздухот, најчесто со воздушни вителки произведени од индукција или радијално движење на воздухот, наречено шкрипење, или и двете, од надворешниот раб на клипот кон центарот.Различни методи се користени за да се создаде овој вител и крцкање.Најдобри резултати очигледно се добиваат кога воздушниот вител има дефинитивна врска со стапката на вбризгување гориво.Ефикасното искористување на воздухот во цилиндерот бара ротациона брзина што предизвикува заробениот воздух да се движи континуирано од едно прскање до друго за време на периодот на инјектирање, без екстремно слегнување помеѓу циклусите.