Imuisku: ilma-polttoaineseoksen valmistelu
Imuiskun aikana mäntä liikkuu alaspäin luoden sylinteriin tyhjiön ja ilmaa imetään sylinteriin imuventtiilin kautta. Dieselmoottoreissa käytetään tyypillisesti joko "suoraruiskutusta" tai "pyörre"-polttokammiota, jolloin ensimmäinen ruiskuttaa dieseliä suoraan sylinteriin ja jälkimmäinen edistää sekoittumista imupyörteen kautta. Nykyaikaisissa moottoreissa on myös turboahtimet, jotka käyttävät pakokaasuja turbiiniin, joka puristaa imuilman, mikä lisää ilman tiheyttä ja parantaa siten polttoaineen palamistehokkuutta.
Puristusisku: Näppäinvalmistelu energian muuntamiseen
Kun imuventtiili sulkeutuu, mäntä liikkuu ylöspäin puristaen sylinterissä olevaa ilmaa. Dieselmoottoreiden puristussuhde on yleensä jopa 16:1 - 22:1 (verrattuna bensiinimoottoreiden noin 8:1 - 12:1) ja korkea paine nostaa ilman lämpötilan yli 500 astetta, mikä ylittää huomattavasti dieselin itsesyttymispisteen (noin 220 astetta). Tämä vaihe asettaa korkeat vaatimukset moottorin materiaaleille ja valmistusprosesseille, mikä edellyttää erittäin-lujia moottorilohkoja, korkeaa-lämpöä-kestäviä männänrenkaita ja tarkkoja jäähdytysjärjestelmiä.
Tehoisku: Energian vapautus ja tehonotto
Kun mäntä lähestyy yläkuolokohtaa, injektori ruiskuttaa dieseliä polttokammioon sumussa, joka{0}}syttyy itsestään sekoittuessaan korkean lämpötilan{1}}ilman kanssa. Palamisen synnyttämät korkean -lämpö-painekaasut työntävät mäntää alaspäin ja ohjaavat kampiakselia kiertokangella ja muuttavat kemiallista energiaa mekaaniseksi energiaksi. Tässä vaiheessa vaaditaan ruiskutusajoituksen ja -määrän tarkkaa hallintaa kolhujen tai epätäydellisen palamisen välttämiseksi. Nykyaikaisissa moottoreissa käytetään elektronista ohjausyksikköä (ECU) moottorin nopeuden, kuormituksen ja lämpötilan tarkkailemiseen reaaliajassa säätämällä dynaamisesti ruiskutusparametreja. Esimerkiksi China 6 -moottoreiden on täytettävä hiukkaspäästöjen (PM) ja typen oksidien (NOx) päästöstandardit, ja ne on varustettu selektiivisellä katalyyttisellä pelkistyksellä (SCR) ja dieselhiukkassuodattimella (DPF) jälkikäsittelyjärjestelmillä palamisen optimoimiseksi entisestään.
Pakoputki: päästöjen poisto ja valmistautuminen seuraavaan sykliin
Tehoiskun jälkeen pakoventtiili avautuu ja mäntä liikkuu ylöspäin pakokaasujen poistamiseksi sylinteristä. Pakokaasu sisältää palamattomia hiilivetyjä, hiilimonoksidia ja typen oksideja, jotka on puhdistettava kolmisuuntaisella katalysaattorilla tai SCR-järjestelmällä. Nykyaikaisissa moottoreissa käytetään myös pakokaasujen kierrätystekniikkaa (EGR) osan pakokaasujen ohjaamiseksi takaisin imujärjestelmään, mikä alentaa palamislämpötilaa ja vähentää NOx:n muodostumista.
