Cursa d'admissió: preparació de la mescla d'aire-combustible
Durant la carrera d'admissió, el pistó es mou cap avall, creant un buit al cilindre, i l'aire entra al cilindre a través de la vàlvula d'admissió. Els motors dièsel solen utilitzar un disseny de cambra de combustió "d'injecció directa" o "remolí", amb el primer injectant dièsel directament al cilindre i el segon promovent la barreja a través del remolí d'admissió. Els motors moderns també estan equipats amb turbocompressors, que utilitzen gasos d'escapament per impulsar una turbina que comprimeix l'aire d'admissió, augmentant la densitat de l'aire i millorant així l'eficiència de la combustió del combustible.
Cursa de compressió: preparació clau per a la conversió d'energia
Després de tancar la vàlvula d'admissió, el pistó es mou cap amunt, comprimint l'aire del cilindre. Els motors dièsel solen tenir una relació de compressió tan alta com 16:1 a 22:1 (en comparació amb uns 8:1 a 12:1 per als motors de gasolina), i l'alta pressió augmenta la temperatura de l'aire per sobre dels 500 graus, superant amb escreix el punt d'autoignició del dièsel (uns 220 graus). Aquesta etapa requereix grans exigències sobre els materials del motor i els processos de fabricació, que requereixen blocs de motor-d'alta resistència, segments de pistons resistents-altes temperatures-i sistemes de refrigeració precisos.
Power Stroke: alliberament d'energia i sortida de potència
Quan el pistó s'acosta al punt mort superior, l'injector ruixa gasoil a la cambra de combustió en una boira, que s'encén automàticament-en barrejar-se amb l'aire d'alta-temperatura. Els gasos d'alta-temperatura i alta-pressió generats per la combustió empenyen el pistó cap avall, impulsant el cigonyal a través de la biela i convertint l'energia química en energia mecànica. Es requereix un control precís del temps i la quantitat d'injecció en aquesta etapa per evitar cops o combustió incompleta. Els motors moderns utilitzen una unitat de control electrònic (ECU) per controlar la velocitat, la càrrega i la temperatura del motor en temps real, ajustant dinàmicament els paràmetres d'injecció. Per exemple, els motors de la Xina 6 han de complir els estàndards d'emissió de partícules (PM) i òxid de nitrogen (NOx) i estan equipats amb sistemes de reducció catalítica selectiva (SCR) i filtre de partícules dièsel (DPF) després de-sistemes de tractament per optimitzar encara més la combustió.
Cursa d'escapament: descàrrega d'emissions i preparació per al següent cicle
Després de la carrera de potència, la vàlvula d'escapament s'obre i el pistó es mou cap amunt per expulsar els gasos d'escapament del cilindre. L'escapament conté hidrocarburs no cremats, monòxid de carboni i òxids de nitrogen, que s'han de purificar mitjançant un convertidor catalític de tres vies o un sistema SCR. Els motors moderns també utilitzen la tecnologia de recirculació de gasos d'escapament (EGR) per redirigir part de l'escapament cap al sistema d'admissió, reduint la temperatura de combustió i reduint la formació de NOx.
