Drie basiese grootte groepe
Daar is drie basiese groottegroepe dieselenjins gebaseer op krag—klein, medium en groot.Die klein enjins het kraguitsetwaardes van minder as 16 kilowatt.Dit is die tipe dieselenjin wat die meeste vervaardig word.Hierdie enjins word gebruik in motors, ligte vragmotors, en sommige landbou- en konstruksietoepassings en as klein stilstaande elektriese kragopwekkers (soos dié op plesiervaartuie) en as meganiese aandrywings.Hulle is tipies direkte-inspuiting, in-lyn, vier- of sessilinder-enjins.Baie is turbo-aangejaag met naverkoelers.

Medium enjins het kragvermoë wat wissel van 188 tot 750 kilowatt, of 252 tot 1 006 perdekrag.Die meerderheid van hierdie enjins word in swaardiensvragmotors gebruik.Hulle is gewoonlik direkte-inspuiting, in-lyn, ses silinder turbo-aangejaagde en naverkoelde enjins.Sommige V-8- en V-12-enjins behoort ook tot hierdie groottegroep.

Groot dieselenjins het kraggraderings van meer as 750 kilowatt.Hierdie unieke enjins word gebruik vir mariene-, lokomotief- en meganiese aandrywingtoepassings en vir elektriese kragopwekking.In die meeste gevalle is dit direkte-inspuiting, turbo-aangejaagde en naverkoelde stelsels.Hulle kan teen so laag as 500 omwentelinge per minuut werk wanneer betroubaarheid en duursaamheid van kritieke belang is.

Tweeslag- en Vierslag-enjins
Soos vroeër genoem, is dieselenjins ontwerp om op die twee- of vierslag-siklus te werk.In die tipiese vierslag-siklus-enjin is die inlaat- en uitlaatkleppe en die brandstofinspuitspuitstuk in die silinderkop (sien figuur).Dikwels word dubbele klepreëlings - twee inlaat- en twee uitlaatkleppe - gebruik.
Die gebruik van die tweeslag-siklus kan die behoefte aan een of albei kleppe in die enjinontwerp uitskakel.Opvang- en inlaatlug word gewoonlik deur poorte in die silindervoering voorsien.Uitlaat kan óf deur kleppe in die silinderkop of deur poorte in die silindervoering wees.Enjinkonstruksie word vereenvoudig wanneer 'n poortontwerp gebruik word in plaas van een wat uitlaatkleppe benodig.

Brandstof vir diesels
Petroleumprodukte wat normaalweg as brandstof vir dieselenjins gebruik word, is distillate wat uit swaar koolwaterstowwe bestaan, met ten minste 12 tot 16 koolstofatome per molekule.Hierdie swaarder distillate word uit ru-olie geneem nadat die meer vlugtige gedeeltes wat in petrol gebruik word, verwyder is.Die kookpunte van hierdie swaarder distillate wissel van 177 tot 343 °C (351 tot 649 °F).Dus is hul verdampingstemperatuur baie hoër as dié van petrol, wat minder koolstofatome per molekule het.

Water en sediment in brandstof kan skadelik vir enjinwerking wees;skoon brandstof is noodsaaklik vir doeltreffende inspuitingstelsels.Brandstof met 'n hoë koolstofresidu kan die beste hanteer word deur enjins met lae-spoed rotasie.Dieselfde geld vir diegene met 'n hoë as- en swaelinhoud.Die setaangetal, wat die ontstekingskwaliteit van 'n brandstof definieer, word bepaal met behulp van ASTM D613 "Standaardtoetsmetode vir Cetaangetal van dieselbrandstofolie."

Ontwikkeling van dieselenjins
Vroeë werk
Rudolf Diesel, 'n Duitse ingenieur, het die idee vir die enjin wat nou sy naam dra, uitgedink nadat hy 'n toestel gesoek het om die doeltreffendheid van die Otto-enjin (die eerste vierslag-siklus-enjin, gebou deur die 19de-eeuse Duitse ingenieur) Nikolaus Otto).Diesel het besef dat die elektriese ontstekingsproses van die petrolenjin uitgeskakel kan word as, tydens die kompressieslag van 'n suier-silinder toestel, kompressie lug kon verhit tot 'n temperatuur hoër as die selfontstekingstemperatuur van 'n gegewe brandstof.Diesel het so 'n siklus in sy patente van 1892 en 1893 voorgestel.
Oorspronklik is of poeiersteenkool of vloeibare petroleum as brandstof voorgestel.Diesel het poeiersteenkool, 'n neweproduk van die Saar-steenkoolmyne, as 'n geredelik beskikbare brandstof gesien.Saamgeperste lug sou gebruik word om steenkoolstof in die enjinsilinder in te voer;Dit was egter moeilik om die tempo van steenkoolinspuiting te beheer, en nadat die eksperimentele enjin deur 'n ontploffing vernietig is, het Diesel na vloeibare petroleum verander.Hy het voortgegaan om die brandstof met saamgeperste lug in die enjin in te voer.
Die eerste kommersiële enjin wat op Diesel se patente gebou is, is in St. Louis, Mo., geïnstalleer deur Adolphus Busch, 'n brouer wat een op 'n uitstalling in München gesien het en 'n lisensie van Diesel gekoop het vir die vervaardiging en verkoop van die enjin in die Verenigde State en Kanada.Die enjin het jare lank suksesvol gewerk en was die voorloper van die Busch-Sulzer-enjin wat baie duikbote van die Amerikaanse vloot aangedryf het in die Eerste Wêreldoorlog. Nog 'n dieselenjin wat vir dieselfde doel gebruik is, was die Nelseco, gebou deur die New London Ship and Engine Company in Groton, Conn.

Die dieselenjin het die primêre kragsentrale vir duikbote tydens die Eerste Wêreldoorlog geword. Dit was nie net ekonomies in die gebruik van brandstof nie, maar het ook bewys onder oorlogstoestande betroubaar.Dieselbrandstof, minder vlugtig as petrol, is veiliger gestoor en hanteer.
Aan die einde van die oorlog was baie mans wat diesels bedryf het op soek na werk in vredestyd.Vervaardigers het begin om diesels vir die vredestydekonomie aan te pas.Een wysiging was die ontwikkeling van die sogenaamde semidiesel wat op 'n tweeslag-siklus teen 'n laer kompressiedruk werk en van 'n warm gloeilamp of buis gebruik gemaak het om die brandstoflading aan die brand te steek.Hierdie veranderinge het gelei tot 'n enjin wat goedkoper was om te bou en in stand te hou.

Brandstofinspuitingstegnologie
Een aanstootlike kenmerk van die volle diesel was die noodsaaklikheid van 'n hoëdruk-inspuitlugkompressor.Nie net was energie nodig om die lugkompressor aan te dryf nie, maar 'n verkoelende effek wat ontsteking vertraag het, het plaasgevind toe die saamgeperste lug, tipies teen 6,9 megapascal (1 000 pond per vierkante duim), skielik in die silinder uitgebrei het, wat teen 'n druk van ongeveer 3,4 was. tot 4 megapascal (493 tot 580 pond per vierkante duim).Diesel het hoëdruklug nodig gehad om poeiersteenkool in die silinder in te voer;wanneer vloeibare petroleum poeiersteenkool as brandstof vervang het, kon 'n pomp gemaak word om die plek van die hoëdruk lugkompressor in te neem.

Daar was 'n aantal maniere waarop 'n pomp gebruik kon word.In Engeland het die Vickers Company gebruik gemaak van wat die gemeenskaplike spoor-metode genoem is, waarin 'n battery pompe die brandstof onder druk hou in 'n pyp wat oor die lengte van die enjin loop met leidings na elke silinder.Vanaf hierdie spoor (of pyp) brandstoftoevoerlyn het 'n reeks inspuitkleppe die brandstoflading tot elke silinder op die regte punt in sy siklus toegelaat.Nog 'n metode het gebruik gemaak van nok-aangedrewe ruk-, of plunjer-tipe, pompe om brandstof onder 'n oomblik hoë druk aan die inspuitklep van elke silinder op die regte tyd te lewer.

Die uitskakeling van die inspuitlugkompressor was 'n stap in die regte rigting, maar daar was nog 'n probleem wat opgelos moes word: die enjinuitlaat het 'n oormatige hoeveelheid rook bevat, selfs by uitsette goed binne die perdekragaanslag van die enjin en al is daar was genoeg lug in die silinder om die brandstoflading te verbrand sonder om 'n verkleurde uitlaat te laat wat normaalweg op oorlading dui.Ingenieurs het uiteindelik besef dat die probleem was dat die kortstondige hoëdruk-inspuitlug wat in die enjinsilinder ontplof het die brandstoflading meer doeltreffend versprei het as wat die plaasvervangende meganiese brandstofspuitpunte kon doen, met die gevolg dat die brandstof sonder die lugkompressor moes soek die suurstofatome om die verbrandingsproses te voltooi, en aangesien suurstof slegs 20 persent van die lug uitmaak, het elke brandstofatoom net een kans uit vyf gehad om 'n suurstofatoom teë te kom.Die gevolg was onbehoorlike verbranding van die brandstof.

Die gewone ontwerp van 'n brandstofinspuitingspuitstuk het die brandstof in die silinder in die vorm van 'n keëlsproei gebring, met die damp wat uit die spuitstuk uitgestraal het, eerder as in 'n stroom of straal.Baie min kon gedoen word om die brandstof deegliker te versprei.Verbeterde vermenging moes bewerkstellig word deur addisionele beweging aan die lug te gee, meestal deur induksie-geproduseerde lugsirkels of 'n radiale beweging van die lug, genoem squish, of albei, vanaf die buitenste rand van die suier na die middel.Verskeie metodes is gebruik om hierdie warrel en squish te skep.Die beste resultate word blykbaar verkry wanneer die lugsirkel 'n definitiewe verband hou met die brandstofinspuittempo.Doeltreffende benutting van die lug binne die silinder vereis 'n rotasiesnelheid wat veroorsaak dat die ingeslote lug voortdurend van een bespuiting na die volgende beweeg gedurende die inspuitperiode, sonder uiterste insakking tussen siklusse.