Երեք հիմնական չափերի խմբեր
Գոյություն ունեն դիզելային շարժիչների երեք հիմնական չափերի խմբեր՝ հիմնված հզորության վրա՝ փոքր, միջին և մեծ:Փոքր շարժիչների հզորությունը 16 կՎտ-ից պակաս է:Սա դիզելային շարժիչի ամենատարածված տեսակն է:Այս շարժիչներն օգտագործվում են ավտոմեքենաների, թեթև բեռնատարների, գյուղատնտեսական և շինարարական որոշ կիրառություններում, ինչպես նաև որպես փոքր անշարժ էլեկտրական էներգիայի գեներատորներ (օրինակ՝ հաճույքի նավերում) և որպես մեխանիկական շարժիչներ:Դրանք սովորաբար ուղղակի ներարկման, ներգծային, չորս կամ վեց մխոցանի շարժիչներ են:Շատերը տուրբո լիցքավորվում են հետհովացուցիչներով:

Միջին շարժիչների հզորությունը տատանվում է 188-ից 750 կՎտ կամ 252-ից 1006 ձիաուժ:Այս շարժիչների մեծ մասն օգտագործվում է ծանր բեռնատար մեքենաներում:Դրանք սովորաբար ուղղակի ներարկման, ներգծային, վեց մխոցանի տուրբո լիցքավորմամբ և հետհովացման շարժիչներ են:Որոշ V-8 և V-12 շարժիչներ նույնպես պատկանում են այս չափի խմբին:

Խոշոր դիզելային շարժիչների հզորությունը գերազանցում է 750 կիլովատը:Այս եզակի շարժիչներն օգտագործվում են ծովային, լոկոմոտիվային և մեխանիկական շարժիչների կիրառման և էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար:Շատ դեպքերում դրանք ուղղակի ներարկման, տուրբո լիցքավորմամբ և հետհովացման համակարգեր են:Նրանք կարող են գործել մինչև 500 պտույտ րոպեում, երբ հուսալիությունը և ամրությունը կարևոր են:

Երկհարված և քառանիստ շարժիչներ
Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, դիզելային շարժիչները նախատեսված են երկու կամ չորս հարվածային ցիկլով աշխատելու համար:Տիպիկ չորս հարվածային շարժիչի մեջ մուտքի և արտանետման փականները և վառելիքի ներարկման վարդակը գտնվում են բալոնի գլխում (տես նկարը):Հաճախ օգտագործվում են երկակի փականներ՝ երկու ընդունման և երկու արտանետման փականներ:
Երկհարված ցիկլի օգտագործումը կարող է վերացնել շարժիչի դիզայնում մեկ կամ երկու փականների անհրաժեշտությունը:Մաքրման և ընդունման օդը սովորաբար տրամադրվում է բալոնների երեսպատման պորտերի միջոցով:Արտանետումը կարող է լինել կամ փականների միջոցով, որոնք գտնվում են բալոնի գլխում, կամ մխոցների ներդիրի պորտերի միջոցով:Շարժիչի կառուցումը պարզեցված է, երբ օգտագործվում է արտանետվող փականներ պահանջող պորտի դիզայնի փոխարեն:

Վառելիք դիզելային վառելիքի համար
Նավթամթերքները, որոնք սովորաբար օգտագործվում են որպես դիզելային շարժիչների վառելիք, թորում են՝ կազմված ծանր ածխաջրածիններից՝ առնվազն 12-ից 16 ածխածնի ատոմներով մեկ մոլեկուլում:Այս ավելի ծանր թորվածքները վերցվում են հում նավթից այն բանից հետո, երբ հեռացվում են բենզինի մեջ օգտագործվող ավելի ցնդող մասերը:Այս ավելի ծանր թորվածքների եռման կետերը տատանվում են 177-ից 343 °C (351-649 °F):Այսպիսով, նրանց գոլորշիացման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան բենզինի ջերմաստիճանը, որն ունի ավելի քիչ ածխածնի ատոմներ մեկ մոլեկուլում:

Վառելիքի ջուրը և նստվածքը կարող են վնասակար լինել շարժիչի աշխատանքի համար.մաքուր վառելիքը կարևոր է արդյունավետ ներարկման համակարգերի համար:Բարձր ածխածնի մնացորդով վառելիքները լավագույնս կարող են կառավարվել ցածր արագությամբ պտտվող շարժիչներով:Նույնը վերաբերում է մոխրի և ծծմբի բարձր պարունակություն ունեցողներին։Ցետանի թիվը, որը սահմանում է վառելիքի բռնկման որակը, որոշվում է ASTM D613 «Ստանդարտ փորձարկման մեթոդ դիզելային վառելիքի ցետանային քանակի համար»:

Դիզելային շարժիչների մշակում
Վաղ աշխատանք
Գերմանացի ինժեներ Ռուդոլֆ Դիզելը մտահղացել է շարժիչի գաղափարը, որն այժմ կրում է իր անունը, այն բանից հետո, երբ նա փնտրել է սարք՝ բարձրացնելու Otto շարժիչի արդյունավետությունը (առաջին չորս հարվածային ցիկլով շարժիչը, որը կառուցվել է 19-րդ դարի գերմանացի ինժեների կողմից։ Նիկոլաուս Օտտո):Դիզելը հասկացավ, որ բենզինային շարժիչի էլեկտրական բռնկման գործընթացը կարող է վերացվել, եթե մխոց-գլանային սարքի սեղմման ժամանակ սեղմումը կարող է տաքացնել օդը մինչև տվյալ վառելիքի ինքնաբռնկման ջերմաստիճանը ավելի բարձր:Դիզելը նման ցիկլ առաջարկեց 1892 և 1893 թվականների իր արտոնագրերում:
Ի սկզբանե որպես վառելիք առաջարկվում էր կամ փոշիացված ածուխ կամ հեղուկ նավթ:Դիզելային վառելիքը տեսավ փոշիացված ածուխը, որը Սաարի ածխահանքերի կողմնակի արտադրանքն էր, որպես հեշտությամբ հասանելի վառելիք:Սեղմված օդը պետք է օգտագործվեր ածուխի փոշին շարժիչի բալոն մտցնելու համար.Այնուամենայնիվ, ածուխի ներարկման արագությունը վերահսկելը դժվար էր, և այն բանից հետո, երբ փորձնական շարժիչը պայթյունի հետևանքով ոչնչացվեց, Դիզելը վերածվեց հեղուկ նավթի:Նա շարունակեց վառելիքը շարժիչի մեջ մտցնել սեղմված օդով:
Դիզելի արտոնագրերի վրա կառուցված առաջին առևտրային շարժիչը տեղադրվել է Սենթ Լուիսում, գարեջրագործ Ադոլֆուս Բուշի կողմից, ով տեսել էր այն ցուցադրված Մյունխենի ցուցահանդեսում և ձեռք էր բերել դիզելից շարժիչի արտադրության և վաճառքի լիցենզիա։ ԱՄՆ-ում և Կանադայում։Շարժիչը հաջողությամբ աշխատել է տարիներ շարունակ և եղել է Busch-Sulzer շարժիչի նախակարապետը, որը սնուցել է ԱՄՆ նավատորմի շատ սուզանավեր Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ: Մեկ այլ դիզելային շարժիչ, որն օգտագործվում է նույն նպատակով, Nelseco-ն էր, որը կառուցվել է New London Ship and Engine Company-ի կողմից: Գրոտոնում, Կոն.

Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ դիզելային շարժիչը դարձավ սուզանավերի հիմնական էլեկտրակայանը: Այն ոչ միայն խնայող էր վառելիքի օգտագործման մեջ, այլև հուսալի էր պատերազմական պայմաններում:Դիզելային վառելիքը, որն ավելի քիչ ցնդող էր, քան բենզինը, ավելի անվտանգ էր պահվում և մշակվում:
Պատերազմի ավարտին դիզելային վառելիքով աշխատող շատ տղամարդիկ խաղաղ ժամանակ աշխատանք էին փնտրում:Արտադրողները սկսեցին հարմարեցնել դիզելային վառելիքը խաղաղ ժամանակաշրջանի տնտեսության համար:Փոփոխություններից մեկը այսպես կոչված կիսադիզելի մշակումն էր, որն աշխատում էր երկու հարվածային ցիկլով ավելի ցածր սեղմման ճնշման տակ և օգտագործում էր տաք լամպ կամ խողովակ՝ վառելիքի լիցքը բռնկելու համար:Այս փոփոխությունները հանգեցրին շարժիչի կառուցման և պահպանման ավելի քիչ ծախսերին:

Վառելիքի ներարկման տեխնոլոգիա
Ամբողջական դիզելային վառելիքի անընդունելի առանձնահատկություններից մեկը բարձր ճնշման, ներարկման օդային կոմպրեսորի անհրաժեշտությունն էր:Օդային կոմպրեսորը վարելու համար ոչ միայն էներգիա էր պահանջվում, այլև սառեցնող էֆեկտ, որը հետաձգում էր բռնկումը, երբ սեղմված օդը, սովորաբար 6,9 մեգապասկալ (1000 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ) արագությամբ, հանկարծակի ընդլայնվեց մխոցում, որը գտնվում էր մոտ 3,4 ճնշման տակ: մինչև 4 մեգապասկալ (493-ից մինչև 580 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ):Դիզելը բարձր ճնշման օդի կարիք ուներ, որով բալոնի մեջ փոշիացված ածուխ մտցներ.Երբ հեղուկ նավթը փոխարինեց փոշիացված ածուխը որպես վառելիք, կարող էր պոմպ պատրաստել, որը կզբաղեցնի բարձր ճնշման օդային կոմպրեսորի տեղը:

Կային մի քանի եղանակներ, որոնցով կարելի էր օգտագործել պոմպը:Անգլիայում Vickers ընկերությունը օգտագործեց այն, ինչ կոչվում էր ընդհանուր երկաթուղային մեթոդ, որի ժամանակ պոմպերի մարտկոցը վառելիքը պահում էր ճնշման տակ մի խողովակում, որն անցնում է շարժիչի երկարությամբ յուրաքանչյուր մխոց տանող խողովակներով:Այս երկաթուղային (կամ խողովակի) վառելիքի մատակարարման գծից մի շարք ներարկման փականներ թույլ էին տալիս վառելիքի լիցքավորումը յուրաքանչյուր բալոնի ցիկլի ճիշտ կետում:Մեկ այլ մեթոդ կիրառում էր խցիկով աշխատող ցնցում կամ մխոցային տիպի պոմպեր՝ վառելիքը վայրկենական բարձր ճնշման տակ յուրաքանչյուր բալոնի ներարկման փական ճիշտ ժամանակին հասցնելու համար:

Ներարկման օդային կոմպրեսորի վերացումը քայլ էր ճիշտ ուղղությամբ, բայց կար ևս մեկ խնդիր, որը պետք է լուծվեր. շարժիչի արտանետումը պարունակում էր չափազանց մեծ քանակությամբ ծուխ, նույնիսկ այն դեպքում, երբ շարժիչի ձիաուժի մակարդակը գերազանցում էր ելքերը, և չնայած այնտեղ բալոնում բավականաչափ օդ էր՝ վառելիքի լիցքը այրելու համար՝ չթողնելով գունաթափված արտանետում, որը սովորաբար ցույց է տալիս գերբեռնվածություն:Ինժեներները վերջապես հասկացան, որ խնդիրն այն էր, որ ակնթարթորեն բարձր ճնշման ներարկման օդը, որը պայթում է շարժիչի բալոն, ավելի արդյունավետ կերպով ցրում էր վառելիքի լիցքը, քան կարող էին անել փոխարինող մեխանիկական վառելիքի վարդակները, ինչի արդյունքում առանց օդային կոմպրեսորի վառելիքը պետք է որոնել թթվածնի ատոմները՝ այրման գործընթացը ավարտելու համար, և քանի որ թթվածինը կազմում է օդի միայն 20 տոկոսը, վառելիքի յուրաքանչյուր ատոմ հինգից միայն մեկ հնարավորություն ուներ թթվածնի ատոմ հանդիպելու:Արդյունքը եղել է վառելիքի ոչ պատշաճ այրումը։

Վառելիքի ներարկման վարդակի սովորական ձևավորումը վառելիքը ներմուծում էր բալոն կոն ցողակի տեսքով, գոլորշիով, որը ճառագում է վարդակից, այլ ոչ թե հոսքի կամ շիթով:Շատ քիչ բան կարելի էր անել վառելիքն ավելի մանրակրկիտ ցրելու համար:Բարելավված խառնումը պետք է իրականացվեր օդին լրացուցիչ շարժում հաղորդելով, առավել հաճախ՝ ինդուկցիայի միջոցով արտադրվող օդային պտույտների կամ օդի ճառագայթային շարժման միջոցով, որը կոչվում է squish, կամ երկուսն էլ՝ մխոցի արտաքին եզրից դեպի կենտրոն:Տարբեր մեթոդներ են կիրառվել այս պտույտը և ճզմելը ստեղծելու համար:Լավագույն արդյունքները, ըստ երևույթին, ձեռք են բերվում, երբ օդի պտույտը որոշակիորեն կապված է վառելիքի ներարկման արագության հետ:Մխոցում օդի արդյունավետ օգտագործումը պահանջում է պտտման արագություն, որը հանգեցնում է նրան, որ խցանված օդը ներարկման ժամանակահատվածում անընդհատ շարժվում է մի ցողումից մյուսը, առանց ցիկլերի միջև ծայրահեղ անկման: