Traditionnellement, les moteurs diesel ont toujours été considérés comme des moteurs bruyants, malodorants et sous-alimentés, peu utiles en dehors des camions, des taxis et des camionnettes. Mais comme les moteurs diesel et les commandes de leur système d'injection se sont affinés, les années 1980 ont vu cette situation changer. Au Royaume-Uni, en 1985, il y avait près de 65 000 voitures diesel vendues (environ 3,5 % du nombre total de voitures vendues), contre seulement 5 380 en 1980.
Le moteur à allumage par compression
Le principal avantage des moteurs diesel par rapport aux moteurs à essence est leur faible coût de fonctionnement. Ceci est en partie le résultat de la plus grande efficacité du moteur diesel à taux de compression élevé et en partie du prix inférieur du carburant diesel - bien que la différence de prix varie, l'avantage de faire rouler une voiture diesel sera donc légèrement réduit si vous vivez dans une zone à haute Les intervalles d'entretien sont également souvent plus longs, mais de nombreux modèles diesel nécessitent des vidanges d'huile plus fréquentes que leurs homologues à essence.
Compression 
Allumage 
Échappement 
Un moteur diesel fonctionne différemment d'un moteur à essence, même s'ils partagent des composants majeurs et fonctionnent tous deux sur le cycle à quatre temps. Les principales différences résident dans la manière dont le carburant est allumé et dont la puissance de sortie est régulée.
Dans un moteur à essence, le mélange carburant/air est enflammé par une étincelle. Dans un moteur diesel, l'allumage est réalisé par la compression de l'air seul. Un taux de compression typique pour un moteur diesel est de 20:1, contre 9:1 pour un moteur à essence. Des compressions aussi importantes chauffent l'air à une température suffisamment élevée pour enflammer le carburant spontanément, sans besoin d'étincelle et donc de système d'allumage.
Un moteur à essence aspire des quantités variables d'air par course d'aspiration, la quantité exacte dépendant de l'ouverture du papillon. Un moteur diesel, par contre, aspire toujours la même quantité d'air (à chaque régime moteur), par un conduit d'admission non étranglé qui n'est ouvert et fermé que par la soupape d'admission (il n'y a ni carburateur ni papillon).
Lorsque le piston atteint la fin effective de sa course d'admission, la soupape d'admission se ferme. Le piston, entraîné par la puissance des autres pistons et l'élan du volant, se déplace vers le haut du cylindre, comprimant l'air à environ un vingtième de son volume d'origine.
Lorsque le piston atteint le sommet de sa course, une quantité de carburant diesel précisément dosée est injectée dans la chambre de combustion. La chaleur de la compression enflamme immédiatement le mélange carburant/air, le faisant brûler et se dilater. Cela force le piston vers le bas, faisant tourner le vilebrequin.
Lorsque le piston monte dans le cylindre lors de la course d'échappement, la soupape d'échappement s'ouvre et permet aux gaz brûlés et détendus de descendre dans le tuyau d'échappement. À la fin de la course d'échappement, le cylindre est prêt pour une nouvelle charge d'air.
Les principaux composants d'un moteur diesel ressemblent à ceux d'un moteur à essence et effectuent les mêmes tâches. Cependant, les pièces des moteurs diesel doivent être rendues beaucoup plus solides que leurs équivalents des moteurs à essence en raison des charges beaucoup plus élevées impliquées.
Les parois d'un bloc moteur diesel sont normalement beaucoup plus épaisses qu'un bloc conçu pour un moteur à essence, et elles ont plus de bandes de renfort pour fournir une plus grande résistance et absorber les contraintes. En plus d'être plus solide, le bloc robuste peut également réduire le bruit plus efficacement.
Les pistons, les bielles, les vilebrequins et les chapeaux de palier doivent être plus solides que leurs homologues à moteur à essence. La conception de la culasse doit être très différente à cause des injecteurs de carburant et aussi à cause de la forme de ses chambres de combustion et de turbulence.
Pour qu'un moteur à combustion interne fonctionne correctement et efficacement, le carburant et l'air doivent être correctement mélangés. Les problèmes de mélange de carburant et d'air sont particulièrement importants dans un moteur diesel, où l'air et le carburant sont introduits à différents moments du cycle et doivent être mélangés à l'intérieur des cylindres.
Il existe deux approches principales :l'injection directe et l'injection indirecte. Traditionnellement, l'injection indirecte a été utilisée car c'est le moyen le plus simple d'introduire des turbulences afin que le spray de carburant injecté se mélange bien avec l'air fortement comprimé dans la chambre de combustion.
Dans un moteur à injection indirecte, il y a une petite chambre de turbulence en spirale (également appelée chambre de pré-combustion) dans laquelle l'injecteur injecte le carburant avant qu'il n'atteigne la chambre de combustion principale elle-même. La chambre de turbulence crée des turbulences dans le carburant afin qu'il se mélange mieux avec l'air dans la chambre de combustion.
L'inconvénient de ce système est que la chambre de turbulence devient effectivement une partie de la chambre de combustion. Cela signifie que la chambre de combustion dans son ensemble est de forme irrégulière, causant des problèmes de combustion et entravant l'efficacité.
Un moteur à injection directe n'a pas de chambre de turbulence dans laquelle le carburant est injecté - le carburant va directement dans la chambre de combustion à la place. Les ingénieurs doivent porter une attention particulière à la conception de la chambre de combustion dans la tête du piston pour s'assurer qu'elle crée suffisamment de turbulences .
Un moteur diesel n'est pas étranglé comme un moteur à essence, de sorte que la quantité d'air aspirée à un régime moteur particulier est toujours la même. La vitesse du moteur est régulée uniquement par la quantité de carburant injectée dans la chambre de combustion - avec plus de carburant dans la chambre, la combustion est plus intense et plus de puissance est produite.
La pédale d'accélérateur est reliée à l'unité de dosage du système d'injection du moteur et non au papillon des gaz comme sur un moteur à essence.
L'arrêt d'un diesel consiste toujours à couper la clé de contact mais, plutôt que de couper les étincelles, cela ferme un solénoïde électrique qui coupe l'alimentation en carburant de la pompe d'injection du boîtier de dosage et de distribution de carburant. Le moteur n'a alors plus qu'à utiliser un petite quantité de carburant avant qu'il ne s'arrête. En fait, les moteurs diesel s'arrêtent plus rapidement que les moteurs à essence, car la compression beaucoup plus élevée a un effet de ralentissement plus important sur le moteur.
Comme pour les moteurs à essence, les moteurs diesel sont démarrés en étant mis en rotation avec un moteur électrique, qui commence le cycle d'allumage par compression. Cependant, à froid, les moteurs diesel sont difficiles à démarrer, tout simplement parce que la compression de l'air ne conduit pas à une température suffisamment élevée pour enflammer le carburant.
Pour contourner le problème, les constructeurs installent des bougies de préchauffage. Ce sont de petits radiateurs électriques, alimentés par la batterie de la voiture, qui s'allument quelques secondes avant de tenter de démarrer le moteur.
Le carburant utilisé dans les moteurs diesel est très différent de l'essence. Il est légèrement moins raffiné, ce qui donne un liquide plus lourd, plus visqueux et moins volatil. Ces caractéristiques physiques font qu'il est souvent qualifié de « gasoil » ou de « mazout ». Sur les pompes diesel des garages, on l'appelle souvent "derv", abréviation de véhicules routiers à moteur diesel.
Le carburant diesel peut commencer à se raidir légèrement ou même à se solidifier par temps très froid. Ceci est aggravé par le fait qu'il peut absorber de très petites quantités d'eau, qui peuvent geler. Tous les combustibles absorbent de petites quantités d'eau de l'atmosphère et les fuites dans les réservoirs de stockage souterrains sont assez courantes. Le carburant diesel peut gérer une teneur en eau allant jusqu'à 50 ou 60 parties sur un million sans problème. Pour mettre cela en perspective, cela représente environ un quart de tasse pleine d'eau pour chaque dix gallons de carburant.
Tout gel ou "cirage" peut bloquer les conduites de carburant et les injecteurs et empêcher le moteur de fonctionner. C'est pourquoi, par temps très froid, vous verrez parfois des gens faire jouer des lampes à souder sur les conduites de carburant de leur camion.
