Oinarrizko tamainako hiru talde
Potentzian oinarritutako diesel motorren oinarrizko tamainako hiru talde daude: txikia, ertaina eta handia.Motor txikiek 16 kilowatt baino gutxiagoko potentzia-irteera balioak dituzte.Hau da gehien ekoizten den diesel motor mota.Motor hauek automobiletan, kamioi arinetan eta nekazaritza- eta eraikuntza-aplikazio batzuetan eta energia elektriko-sorgailu finko txiki gisa (adibidez, aisialdiko ontzietan) eta gailu mekaniko gisa erabiltzen dira.Normalean injekzio zuzeneko, lineako, lau edo sei zilindroko motorrak dira.Asko turbokargatuta daude aftercoolersekin.

Motor ertainek 188 eta 750 kilowatt arteko potentzia dute, edo 252 eta 1.006 zaldi arteko potentzia.Motor hauetako gehienak kamioi astunetan erabiltzen dira.Normalean injekzio zuzeneko, lineako, sei zilindroko turbokargatutako eta hoztutako motorrak izan ohi dira.V-8 eta V-12 motor batzuk ere tamaina talde horretakoak dira.

Diesel motor handiek 750 kilowatt-tik gorako potentzia dute.Motor berezi hauek itsas, lokomotora eta gidatze mekanikoen aplikazioetarako eta energia elektrikoa sortzeko erabiltzen dira.Gehienetan injekzio zuzeneko, turbokargatutako eta hoztutako sistemak dira.Minutuko 500 bira baino gutxiagorekin funtziona dezakete fidagarritasuna eta iraunkortasuna funtsezkoak direnean.

Bi aldiko eta lau aldiko motorrak
Lehen esan bezala, diesel motorrak bi edo lau aldiko zikloan funtzionatzeko diseinatuta daude.Lau aldiko zikloko motor tipikoan, sarrera- eta ihes-balbulak eta erregai-injekzio-tobera zilindro-buruan daude (ikusi irudia).Askotan, balbula bikoitzak (bi sarrera eta bi ihes-balbula) erabiltzen dira.
Bi aldiko zikloa erabiltzeak motorraren diseinuan balbula baten edo bien beharra ezaba dezake.Zilindroaren estalkian dauden ataken bidez ematen da normalean harrapaketa eta airea.Ihesketa zilindro-buruan kokatutako balbulen bidez edo zilindro-linean dauden ataken bidez egin daiteke.Motor-eraikuntza sinplifikatu egiten da portuaren diseinua erabiltzean ihes-balbulak behar dituenaren ordez.

Dieseletarako erregaia
Diesel motorretan erregai gisa erabili ohi diren petrolio-produktuak hidrokarburo astunez osatutako destilatuak dira, molekula bakoitzeko gutxienez 12 eta 16 karbono atomo dituztenak.Destilatu astunagoak petrolio gordinatik ateratzen dira, gasolinan erabiltzen diren zati lurrunkorrenak kendu ondoren.Destilatu astun horien irakite-puntuak 177 eta 343 °C artekoak dira (351 eta 649 °F).Horrela, haien lurruntze-tenperatura gasolinarena baino askoz handiagoa da, karbono atomo gutxiago baitu molekula bakoitzeko.

Erregaietako ura eta sedimentuak motorraren funtzionamendurako kaltegarriak izan daitezke;erregai garbia ezinbestekoa da injekzio sistema eraginkorretarako.Karbono-hondakin handia duten erregaiak abiadura baxuko errotazio-motoreek hobeto maneia ditzakete.Gauza bera gertatzen da errauts eta sufre eduki handia dutenekin.Erregai baten pizte-kalitatea definitzen duen zetano-zenbakia ASTM D613 "Diesel-olioaren zetano-kopuruaren proba estandarra" erabiliz zehazten da.

Diesel motorren garapena
Hasierako lana
Rudolf Diesel ingeniari alemaniarrak Otto motorren (lau aldiko lehen motorra, XIX. mendeko ingeniari alemaniarrak eraikitako lau aldiko lehen motorraren eraginkortasuna areagotzeko gailu bat bilatu ondoren sortu zuen bere izena duen motorraren ideia). Nikolaus Otto).Diesel-ek konturatu zuen gasolina-motorraren pizte-prozesu elektrikoa ezabatu zitekeela, baldin eta, pistoi-zilindro-gailu baten konpresio-ibilbidean, konpresioak airea berotzen bazuen erregai jakin baten auto-pizte-tenperatura baino tenperatura altuagoraino.Dieselek halako ziklo bat proposatu zuen 1892 eta 1893ko bere patenteetan.
Hasieran, hautsezko ikatza edo petrolio likidoa proposatzen zen erregai gisa.Dieselek ikatz hautsa ikusi zuen, Saar-eko ikatz-meategien azpiproduktu bat, erraz eskura daitekeen erregai gisa.Aire konprimitua erabili behar zen motorraren zilindroan ikatz hautsa sartzeko;hala ere, ikatzaren injekzio-abiadura kontrolatzea zaila zen, eta, leherketa batek motor esperimentala suntsitu ondoren, Diesel petrolio likido bihurtu zen.Erregaia aire konprimituarekin motorrean sartzen jarraitu zuen.
Diesel-en patenteekin eraikitako lehen motor komertziala St. Louis-en (Mo.) instalatu zuen Adolphus Busch garagardogileak, Municheko erakusketa batean ikusgai izan zuen eta Diesel-i motorra fabrikatzeko eta saltzeko lizentzia erosi zuen. Estatu Batuetan eta Kanadan.Motorrak urte luzez arrakastaz funtzionatu zuen eta I. Mundu Gerran AEBetako Armadako itsaspeko asko bultzatu zituen Busch-Sulzer motorren aitzindaria izan zen. Helburu berdinerako erabilitako beste diesel motor bat Nelseco izan zen, New London Ship and Engine Company-k eraikia. Grotonen, Conn.

Diesel motorra itsaspekoentzako energia-zentral nagusia bihurtu zen Lehen Mundu Gerran. Erregaiaren erabileran ekonomikoa ez ezik, fidagarria ere izan zen gerra garaian.Gasolioa, gasolina baino lurrunkorragoa, modu seguruagoan biltegiratu eta maneiatzen zen.
Gerra amaitzean dieselak erabiltzen zituzten gizon asko bake garaiko lan bila ari ziren.Fabrikatzaileak dieselak egokitzen hasi ziren bake garaiko ekonomiarako.Aldaketa bat erdidiesel deritzonaren garapena izan zen, bi aldiko ziklo batean konpresio-presio txikiagoan funtzionatzen zuen eta bonbilla edo hodi bero bat erabiltzen zuen erregaiaren karga pizteko.Aldaketa hauek motorra eraikitzea eta mantentzea merkeagoa izan zen.

Erregaia injektatzeko teknologia
Diesel osoaren ezaugarri gaitzesgarri bat presio handiko injekzio-aire konpresore baten beharra zen.Aire-konpresorea gidatzeko energia behar ez ezik, piztea atzeratzen zuen hozte-efektu bat gertatu zen aire konprimitua, normalean 6,9 megapascal-eko (1.000 libra hazbete karratuko), bat-batean zilindrora hedatu zenean, 3,4 inguruko presioan zegoenean. 4 megapascal arte (493 eta 580 kilo hazbete karratuko).Dieselek presio handiko airea behar izan zuen zilindroan ikatz hautsa sartzeko;petrolio likidoak ikatz hautsak erregai gisa ordezkatzen zituenean, ponpa bat egin zitekeen presio handiko aire-konpresorearen lekua hartzeko.

Ponpa bat erabiltzeko hainbat modu zeuden.Ingalaterran Vickers konpainiak common-rail metodoa deitzen zena erabiltzen zuen, zeinetan ponpa-pila batek erregaia presiopean mantentzen zuen zilindro bakoitzerako kableekin motorraren luzera zuen hodi batean.Erregai-hornidura-lerro horretatik (edo hoditik), injekzio-balbula batzuek erregaiaren karga onartzen zuten zilindro bakoitzari bere zikloko puntu egokian.Beste metodo batek kamak eragiten dituen jerk edo plonger motako ponpak erabiltzen zituen erregaia momentu egokian presio altuan zilindro bakoitzaren injekzio-balbulara une egokian emateko.

Injekzioko aire-konpresorea kentzea norabide onean urrats bat izan zen, baina beste arazo bat ere bazegoen konpontzeko: motorraren ihesak gehiegizko ke kantitatea zuen, nahiz eta motorraren zaldi-potentziaren barruan dauden irteeretan eta nahiz eta zilindroan nahikoa aire zegoen erregaiaren karga erretzeko normalean gainkarga adierazten zuen ihes koloreztaturik utzi gabe.Ingeniariak azkenean konturatu ziren arazoa zela motorraren zilindrora lehertzen ari den presio handiko injekzio aireak erregaiaren karga ordezko tobera mekanikoek egin ahal izan zutena baino modu eraginkorragoan hedatu zuela, ondorioz, aire-konpresorerik gabe erregaiak behar zuela. bilatu oxigeno-atomoak errekuntza-prozesua amaitzeko, eta, oxigenoak airearen ehuneko 20 baino ez duenez, erregai atomo bakoitzak bostetik oxigeno atomo batekin topo egiteko aukera bakarra zuen.Ondorioz, erregaia desegoki erretzea izan zen.

Erregai-injekzio-toberaren ohiko diseinuak erregaia zilindroan sartzen zuen kono-spray moduan, lurruna pitatik irradiatzen zen, korronte edo zorrotada batean baino.Oso gutxi egin liteke erregaia sakonago zabaltzeko.Nahasketa hobetua aireari higidura gehigarria emanez lortu behar zen, gehienetan indukzio bidez sortutako aire-zurrunbiloen bidez edo airearen mugimendu erradial baten bidez, squish izenekoa, edo biak, pistoiaren kanpoko ertzetik erdialderantz.Hainbat metodo erabili dira zurrunbilo eta squish hau sortzeko.Emaitza onenak, itxuraz, aire-zurrunbiloak erregai-injekzio tasarekin erlazio zehatza duenean lortzen dira.Zilindroaren barruko airearen erabilera eraginkorrak biraketa-abiadura bat eskatzen du, eta harrapatutako airea etengabe mugitzea eragiten du spray batetik bestera injekzio aldian, zikloen artean muturreko hondoratu gabe.