Vikundi vitatu vya ukubwa wa msingi
Kuna vikundi vitatu vya ukubwa wa msingi vya injini za dizeli kulingana na nguvu-ndogo, za kati na kubwa.Injini ndogo zina maadili ya pato la nguvu chini ya kilowati 16.Hii ndiyo aina ya injini ya dizeli inayozalishwa zaidi.Injini hizi hutumika katika magari, malori mepesi, na baadhi ya programu za kilimo na ujenzi na kama jenereta ndogo za umeme zinazosimama (kama vile zile za ufundi starehe) na kama viendeshi vya kimitambo.Kawaida ni injini za sindano za moja kwa moja, za mstari, nne au sita za silinda.Nyingi zina turbocharged na aftercoolers.

Injini za wastani zina uwezo wa nguvu kuanzia kilowati 188 hadi 750, au nguvu za farasi 252 hadi 1,006.Wengi wa injini hizi hutumiwa katika lori za mizigo nzito.Kawaida ni sindano za moja kwa moja, za mstari, sita-silinda turbocharged na aftercooled injini.Injini zingine za V-8 na V-12 pia ni za kikundi hiki cha saizi.

Injini kubwa za dizeli zina makadirio ya nguvu zaidi ya kilowati 750.Injini hizi za kipekee hutumiwa kwa matumizi ya baharini, treni, na uendeshaji wa mitambo na kwa uzalishaji wa nguvu za umeme.Katika hali nyingi wao ni moja kwa moja-sindano, turbocharged na aftercooled mifumo.Zinaweza kufanya kazi kwa chini kama mapinduzi 500 kwa dakika wakati kuegemea na uimara ni muhimu.

Injini za kiharusi mbili na nne
Kama ilivyoonyeshwa hapo awali, injini za dizeli zimeundwa kufanya kazi kwenye mzunguko wa viharusi viwili au vinne.Katika injini ya kawaida ya mzunguko wa nne, valves za uingizaji na kutolea nje na pua ya sindano ya mafuta iko kwenye kichwa cha silinda (angalia takwimu).Mara nyingi, mipangilio ya valves mbili-mbili za ulaji na valves mbili za kutolea nje-hutumiwa.
Matumizi ya mzunguko wa viharusi viwili inaweza kuondoa hitaji la valves moja au zote mbili katika muundo wa injini.Usafishaji na hewa ya ulaji kawaida hutolewa kupitia bandari kwenye mjengo wa silinda.Kutolea nje kunaweza kuwa kupitia valves ziko kwenye kichwa cha silinda au kupitia bandari kwenye mjengo wa silinda.Ujenzi wa injini hurahisisha wakati wa kutumia muundo wa bandari badala ya moja inayohitaji valves za kutolea nje.

Mafuta ya dizeli
Bidhaa za petroli ambazo kwa kawaida hutumika kama mafuta kwa injini za dizeli ni distillati zinazojumuisha hidrokaboni nzito, zenye angalau atomi 12 hadi 16 za kaboni kwa kila molekuli.Distillates hizi nzito huchukuliwa kutoka kwa mafuta yasiyosafishwa baada ya sehemu tete zaidi zinazotumiwa katika petroli kuondolewa.Sehemu za kuchemsha za distillati hizi nzito huanzia 177 hadi 343 °C (351 hadi 649 °F).Kwa hivyo, joto lao la uvukizi ni kubwa zaidi kuliko ile ya petroli, ambayo ina atomi chache za kaboni kwa molekuli.

Maji na mchanga katika mafuta yanaweza kuwa na madhara kwa uendeshaji wa injini;mafuta safi ni muhimu kwa mifumo bora ya sindano.Mafuta yenye mabaki mengi ya kaboni yanaweza kushughulikiwa vyema na injini za mzunguko wa kasi ya chini.Vile vile hutumika kwa wale walio na majivu ya juu na maudhui ya sulfuri.Nambari ya cetane, ambayo inafafanua ubora wa kuwaka kwa mafuta, imedhamiriwa kwa kutumia ASTM D613 "Njia ya Kawaida ya Jaribio la Nambari ya Cetane ya Mafuta ya Dizeli."

Maendeleo ya injini za dizeli
Kazi ya mapema
Rudolf Diesel, mhandisi Mjerumani, alibuni wazo la injini ambayo sasa ina jina lake baada ya kutafuta kifaa cha kuongeza ufanisi wa injini ya Otto (injini ya kwanza ya mzunguko wa nne, iliyojengwa na mhandisi Mjerumani wa karne ya 19. Nikolaus Otto).Dizeli iligundua kuwa mchakato wa kuwasha kwa umeme wa injini ya petroli unaweza kuondolewa ikiwa, wakati wa kushinikiza kwa kifaa cha silinda ya pistoni, mgandamizo unaweza kupasha hewa kwa joto la juu kuliko joto la kuwasha kiotomatiki la mafuta fulani.Dizeli ilipendekeza mzunguko kama huo katika hati miliki zake za 1892 na 1893.
Hapo awali, ama makaa ya mawe ya unga au mafuta ya kioevu yalipendekezwa kama mafuta.Dizeli iliona makaa ya mawe ya unga, bidhaa ndogo kutoka kwa migodi ya makaa ya Saar, kama mafuta yanayopatikana kwa urahisi.Hewa iliyobanwa ilipaswa kutumika kuingiza vumbi la makaa ya mawe kwenye silinda ya injini;hata hivyo, kudhibiti kiwango cha sindano ya makaa ya mawe ilikuwa vigumu, na, baada ya injini ya majaribio kuharibiwa na mlipuko, Dizeli iligeuka kuwa petroli kioevu.Aliendelea kuingiza mafuta kwenye injini yenye hewa iliyobanwa.
Injini ya kwanza ya kibiashara iliyojengwa kwa hati miliki za Dizeli iliwekwa St. Louis, Mo., na Adolphus Busch, mtengenezaji wa bia ambaye alikuwa ameona moja kwenye maonyesho mjini Munich na kununua leseni kutoka Dizeli kwa ajili ya utengenezaji na uuzaji wa injini. nchini Marekani na Kanada.Injini ilifanya kazi kwa mafanikio kwa miaka mingi na ilikuwa mtangulizi wa injini ya Busch-Sulzer ambayo iliendesha manowari nyingi za Jeshi la Wanamaji la Merika katika Vita vya Kwanza vya Ulimwengu. Injini nyingine ya dizeli iliyotumiwa kwa kusudi sawa ilikuwa Nelseco, iliyojengwa na Kampuni ya New London Ship and Engine. yupo Groton, Conn.

Injini ya dizeli ikawa mtambo wa msingi wa nguvu kwa manowari wakati wa Vita vya Kwanza vya Kidunia. Haikuwa tu ya kiuchumi katika matumizi ya mafuta lakini pia imeonekana kuaminika chini ya hali ya vita.Mafuta ya dizeli, yasiyo na tete kuliko petroli, yalihifadhiwa na kubebwa kwa usalama zaidi.
Mwishoni mwa vita wanaume wengi ambao walikuwa wametumia dizeli walikuwa wakitafuta kazi za amani.Watengenezaji walianza kurekebisha dizeli kwa uchumi wa wakati wa amani.Marekebisho moja yalikuwa uundaji wa ile inayoitwa nusu dizeli ambayo ilifanya kazi kwa mzunguko wa viharusi viwili kwa shinikizo la chini la mgandamizo na kutumia balbu ya moto au bomba kuwasha malipo ya mafuta.Mabadiliko haya yalisababisha injini kuwa na bei ya chini kujenga na kudumisha.

Teknolojia ya sindano ya mafuta
Kipengele kimoja cha kupinga cha dizeli kamili ilikuwa hitaji la shinikizo la juu, compressor ya hewa ya sindano.Siyo tu kwamba nishati ilihitajika kuendesha kishinikizi cha hewa, lakini athari ya friji iliyochelewesha kuwasha ilitokea wakati hewa iliyobanwa, kwa kawaida katika megapascals 6.9 (pauni 1,000 kwa kila inchi ya mraba), ilipanuka kwa ghafla hadi kwenye silinda, ambayo ilikuwa na shinikizo la takriban 3.4 hadi megapascal 4 (pauni 493 hadi 580 kwa inchi ya mraba).Dizeli ilihitaji hewa yenye shinikizo la juu ya kuingiza makaa ya mawe ya unga kwenye silinda;wakati mafuta ya petroli kioevu yalipobadilisha makaa ya mawe ya unga kama mafuta, pampu inaweza kufanywa kuchukua nafasi ya compressor ya hewa yenye shinikizo la juu.

Kulikuwa na njia kadhaa ambazo pampu inaweza kutumika.Huko Uingereza Kampuni ya Vickers ilitumia kile kilichoitwa njia ya reli ya kawaida, ambayo betri ya pampu ilidumisha mafuta chini ya shinikizo kwenye bomba linaloendesha urefu wa injini na miongozo kwa kila silinda.Kutoka kwa njia hii ya reli (au bomba) ya usambazaji wa mafuta, mfululizo wa vali za sindano zilikubali malipo ya mafuta kwa kila silinda katika sehemu sahihi ya mzunguko wake.Njia nyingine iliyotumia pampu zinazoendeshwa na kamera, au pampu za aina ya plunger ili kupeleka mafuta chini ya shinikizo la juu kwa muda kwenye vali ya sindano ya kila silinda kwa wakati ufaao.

Kuondolewa kwa compressor ya hewa ya sindano ilikuwa hatua katika mwelekeo sahihi, lakini bado kulikuwa na shida nyingine ya kutatuliwa: bomba la kutolea nje la injini lilikuwa na moshi mwingi, hata kwa matokeo mazuri ndani ya ukadiriaji wa nguvu ya farasi na ingawa kulikuwa na moshi mwingi. kulikuwa na hewa ya kutosha kwenye silinda ili kuchoma chaji ya mafuta bila kuacha moshi uliobadilika rangi ambao kwa kawaida ulionyesha upakiaji mwingi.Hatimaye wahandisi waligundua kuwa tatizo lilikuwa kwamba hewa ya muda ya sindano yenye shinikizo la juu iliyolipuka kwenye silinda ya injini ilikuwa imetawanya chaji ya mafuta kwa ufanisi zaidi kuliko vile nozzles za mafuta za mitambo zilivyoweza kufanya, na matokeo yake kwamba bila compressor ya hewa mafuta ilibidi tafuta atomu za oksijeni ili kukamilisha mchakato wa mwako, na, kwa kuwa oksijeni hufanya asilimia 20 tu ya hewa, kila atomi ya mafuta ilikuwa na nafasi moja tu katika tano ya kukutana na atomu ya oksijeni.Matokeo yake ni uchomaji usiofaa wa mafuta.

Muundo wa kawaida wa pua ya sindano ya mafuta ilianzisha mafuta ndani ya silinda kwa namna ya dawa ya koni, na mvuke inayotoka kwenye pua, badala ya mkondo au ndege.Kidogo sana kingeweza kufanywa ili kueneza mafuta kwa ukamilifu zaidi.Uchanganyiko ulioboreshwa ulipaswa kukamilishwa kwa kutoa mwendo wa ziada hewani, mara nyingi zaidi kwa mizunguko ya hewa inayozalishwa na introduktionsutbildning au harakati ya hewa ya radial, inayoitwa squish, au zote mbili, kutoka kwa ukingo wa nje wa pistoni kuelekea katikati.Mbinu mbalimbali zimetumika kuunda hii swirl na squish.Matokeo bora zaidi hupatikana wakati mzunguko wa hewa una uhusiano dhahiri na kiwango cha sindano ya mafuta.Utumiaji mzuri wa hewa ndani ya silinda hudai kasi ya kuzunguka ambayo husababisha hewa iliyonaswa kusogea kutoka kwa dawa moja hadi nyingine wakati wa kipindi cha sindano, bila kupungua sana kati ya mizunguko.