Рис2.4.Цикл ДВС с подводом теплоты при (цикл Дизеля) на P - V и T - S диаграммах.
На рис 2.3.: 0-1 – всасывание воздуха в цилиндр;1-2 – адиабатное сжатие воздуха в цилиндре; 2-3 – процесс горения топлива; 3-4 – адиабатное расширение продуктов сгорания после прекращения впрыска топлива в цилиндр;4-1-0 – выхлоп продуктов сгорания в атмосферу.
Термодинамический цикл на рис 2.4. однозначно определяется значениями термодинамических параметров в начальном состоянии (точка 1) и двумя характеристиками цикла:
- степень сжатия;
и
- степень предварительного расширения;
- подведенная теплота;
- отведенная теплота;
Термический КПД цикла
,
где
- показатель адиабаты.
Точка 2
;
(2.13.)
или
(2.14.)
Точка 3
или
(2.15.)
(2.16.)
или
(2.17.)
Точка 4
или
(2.18.)
или
(2.19.)
Подставляя в формулу для 
значения 
получим
или
(2.20.)
Из сравнения термического КПД цикла Отто 
(2.9.) с полученным выражением для термического КПД цикла Дизеля (2.20.) видно, что они отличаются только множителем у :
Таким образом, при одинаковых степенях сжатия 
>
Если взять одинаковые максимальные давления ( 
на рис 2.4. и 
на рис 2.1.), одинаковые максимальные температуры ( 
на рис 2.4. и на рис 2.2.) и одинаковые значения отводимой теплоты 
, то, как следует из рис 2.5., при различных
>
Таким образом, рабочий процесс ДВС с самовоспламенением горючей смеси от сжатия при больших ε (ε= 14..18), выгоднее, чем рабочий процесс по циклу Отто (ε= 4..9) и искровым зажиганием.
В компрессорных дизелях используется дешевое жидкое нефтяное топливо: керосиновое, газойлевые и соляровые фракции нефти – для
Рис 2.5. Сравнение циклов с
подводом теплоты при 
и при 
:
быстроходных дизелей; более тяжелые фракции или остаточные нефтепродукты - для тихоходных дизелей.
Дизели экономичны, поэтому широко применяются на судах, тепловозах, грузовых автомобилях, тракторах, дизельных электростанциях.
Основной характеристикой дизельного топлива является цетановое число.
Справка:
Цетановое числочисленно равно процентному (по объему) содержанию цетана ( цетановое число принято за 100), в его смеси с α – метилнафтолином ( цетановое число принято за 0), эквивалентной по воспламенительным свойствам испытуемому топливу при стандартных условиях испытаний.
Цетан (гексадекан), 
, насыщенный алифатический углеводород; бесцветная жидкость с температурой кипения 287,5° С.
2.3.Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера)
Недостатки цикла Дизеля:
- наличие компрессора, усложняющего конструкцию ДВС;
- на обеспечение работы компрессора требуется 6..10% от общей мощности компрессорного дизеля.
Бескомпрессорный дизель, разработанный русским инженером Густавом Васильевичем Тринклером в 1904 году, объединяет положительные свойства циклов Отто и Дизеля. Цикл Тринклера используется в большинстве современных быстроходных дизелей.
Вместо компрессора Тринклер применил механическое сжатие топлива до высоких давлений (30..170МПа) с помощью топливного насоса. Сжатое насосом топливо впрыскивается в специальную предкамеру или через форсунку в головку цилиндра, где оно самовоспламеняется и частично быстро сгорает при 
, а затем догорает при 
.
Принципиальная схема бескомпрессорного дизеля с предкамерой представлена на рис. 2.6.
Идеальный термодинамический цикл ДВС со смешанным подводом теплоты представлен на рис. 2.7.