Dizelsko izgaranje koristi toplinsku energiju stvorenu kompresijom zraka i goriva za stvaranje paljenja. Ovo paljenje dovodi do izgaranja goriva ubrizganog unutar komore za izgaranje motora. Razlikuje se od izgaranja benzina, koje koristi izgaranje zraka i goriva zapaljenog svjećicom. Dizelski motor radi na dvotaktni ili četverotaktni način i koristi gorivo rafinirano iz nafte, biomase, uljnog otpada ili drugih izvora.
Mješavina zraka i goriva vrlo je važna za učinkovit rad dizelskog izgaranja. Zrak se komprimira u komoru za izgaranje s približno 600 funti po kvadratnom inču (oko 40 bara) tlakom. Zbog velike kompresije, zrak unutar komore zagrijava se do približno 1000°F (otprilike 550°C).
Dizelsko gorivo se zatim gura u komoru sa komprimiranim zrakom pomoću mlaznice goriva. Sam injektor razgrađuje gorivo u sitne kapljice, osiguravajući da je ravnomjerno raspoređeno po komori. Toplina isparava kapljice, uzrokujući izgaranje, a pritisak gura klip prema van, pokrećući radilicu. To dizelskom motoru daje tipičan zvuk “kucanja”.
Prednost dizelske kompresije je činjenica da sustav radi bez zasebnog sustava paljenja, kao što je slučaj u benzinskim motorima. Razina kompresije može se povećati unutar dizel motora kako bi se povećala učinkovitost goriva. To se može dogoditi bez opasnosti od oštećenja cilindra. Osim toga, činjenica da se samo zrak komprimira prije unošenja goriva znači da ne postoji opasnost od prijevremene detonacije, koja bi opet oštetila motor.
Dizelski motor je izumljen kasnih 1800-ih. S ljubavlju prema dizajnu motora, inženjer hladnjaka Rudolf Diesel počeo je istraživati koncept motora s unutarnjim izgaranjem u kasnim 1880-ima. Diesel je razvio prvi motor koji je radio bez iskre i podnio zahtjev za patent 1894. Unutar tri godine uspješno je pokazao snagu i učinkovitost dizelskog izgaranja. Patent je odobren 1898.
Dieselovo otkriće i kasniji izum bio je prvi koji se bavio zakonima termodinamike u motoru s unutarnjim izgaranjem. Izgaranje dizela koristi prirodni fizički proces prijenosa topline koji je bio vrlo kreativan način za to vremensko razdoblje. Osim toga, izumitelj je imao opću sociološku namjeru: Diesel je želio da motor pomogne neovisnoj industriji da se može natjecati s većim poduzećima.