ディーゼルエンジン
エンジンオイル#ディーゼル車も参照。ディーゼルエンジンでは正しく添加剤が加えられたエンジンオイルでないと、シリンダー内の燃料の燃え残った微粒子が、ピストン側面のトップリング付近でエンジンオイルの主成分である鉱物油と結合して沈積物を作り、リングを固着する「リングスティック」という現象が起きる。これを防止するために、エンジンオイルにはピストンリング付近に溜まる燃え残り、つまり「煤」や「スラッジ」を洗い流してエンジンオイル中に分散させる清浄分散剤が加えられる。また、排気(EGR)やブローバイガスの還流で、それらに含まれる硫黄などによる酸でエンジンオイルが変質するのを防ぐ酸化防止剤や、腐蝕防止剤、粘度を適正に保つ粘度指数向上剤も加えられている。
船舶用潤滑油についての詳細はユニフロー掃気ディーゼルエンジン#船舶用を参照されたい。船舶用ディーゼルは大別して中・高速なトランクピストン式4ストロークと、低速なクロスヘッド式2ストロークに分けられ、前者のトランクピストン式の潤滑油は一般的な高速ディーゼルエンジンに近い。しかし後者のクロスヘッド式は大量に硫黄分の残留するC重油を使う特大型ディーゼルエンジンとなり、シリンダライナ潤滑用のシリンダ油とそれ以外の潤滑を行うシステム油の2種類が存在する特徴がある。シリンダ油は燃焼後に発生する硫酸成分を中和するために塩基価(アルカリ価)の高い「高アルカリ価シリンダ油」が求められる。中和しないとエンジン内部がすぐに腐食してしまうためである。
2010年にはEADSによって制御されるディーゼルハイブリッドヘリコプターのコンセプトが発表された。EcoMotors社の対向ピストンエンジンが採用されている。
2015年からNASAによって電動のVTOL機やドローンをディーゼル・エレクトリック方式とすることで、航続時間を延ばす研究もおこなわれている。
2015年11月6日にはエアバス・ヘリコプターズがHIPE-AE440(V型8気筒4.6リットル直噴ターボ)を搭載した試験機H120の飛行に成功した。European Clean Sky initiativeの一環として開発された。これにより、ヘリコプターで主流のターボシャフトエンジンであるチュルボメカ アリウスを搭載した同型機よりも燃料の消費が30 %低減され、航続距離が2倍近くになり、高温高地での運用性が向上するとされる。
現代の航空法ではエンジンについてピストンとタービンに分けているが、ガソリンとディーゼルどちらを使用するかについては言及しておらず、ディーゼルエンジン搭載機もピストンの資格で操縦・整備できる。特に日本では航空用ガソリンが給油できる飛行場が減少し価格が上昇していることから、より安価で給油できる場所が多いJET-A1に対応したディーゼルエンジンに交換する事業者もある。コンチネンタル・モータースでは換装用としてJET-A1対応のエンジンと交換用キットのセット販売も行っている。またセスナでは172にディーゼルエンジンを搭載したモデルを販売している。
A重油が燃料の、コンロッドでピストンとクランクとが結ばれたトランクピストン機関が主流で、一部に残渣油由来のC重油やACブレンド油を使用できるものがある。熱効率では2ストローク低速ディーゼル機関に及ばないものの、出力当たりの重量や外形寸法が小さく機関配置の自由度が高いという利点が有り、それによる防振、電気推進化の容易なクルーズ船やフェリー、RO-RO船のように構造上機関室の高さを抑えたい船で主流となっている。通常、可変ピッチプロペラか減速機を介して使われる。
高速船艇やプレジャーボート、小型漁船などでは、A重油あるいは軽油を燃料とする4ストローク高速ディーゼル機関(1,000 rpm以上)が使われており、小型のものでは自動車用と共通のエンジンが使われている場合も多い。機関と駆動系を小型化するために減速機付きの構成になっている。
難点として、C重油が燃料の船舶用ディーゼルエンジンは、燃料であるC重油を事前加熱によって流動性を高める必要があり、これに関わる補機類が多数必要になること、さらに一度エンジンを休止させるとエンジン本体と補機類の再始動に長時間を要することから、船の停泊中もエンジンの低速回転を続行して各部の保温と潤滑とを維持し、かつ燃料系統の予熱も同様に維持せねばならない点が挙げられる。
SCRにNOx吸蔵層とアンモニア吸蔵層を付加した、新しいコンバインドタイプのNOx吸蔵還元触媒。まず、リーン燃焼中にNOxを吸蔵層に取り込んでおき、制御装置が適宜リッチ燃焼を開始する。リッチ燃焼中に白金触媒によりCOとH2OとNOxからアンモニアを生成し吸蔵する。次にリーン燃焼するときにSCRが働いて、新規のNOxを窒素と水に還元する。米国排ガス規制をクリアしたホンダの触媒に使われている。またベンツも尿素噴射を行わないSCRにNOx吸蔵機能を組み合わせている。日産も似た新型触媒を開発、2008年に国内販売する車両に搭載すると発表した(2009年4月時点で、エクストレイルのみが日本国内で販売されている)。
公道を走らない、オートバイから派生したオフロード車のATV(全地形対応車)/やUTV(サイド・バイ・サイド)でもディーゼルエンジンが用いられることがある。
特に業務用(ユーティリティ型)のATV/UTVにおいては、低燃費による原価低減、急加速を必要としない、騒音が問題視されないなどの観点からディーゼルエンジンが搭載されることがしばしある。
大型構造物や建築物の基礎杭を打設する杭打ち機の一つとしてディーゼルハンマがあった。自らの振動と自重で鋼管杭やコンクリート杭を打ち込むもの(打撃工法)で、機械の移動が容易で効率も良いメリットがあったが、騒音や排気ガスの問題から日本国内では使用されなくなった。
アメリカ海軍では船舶用ディーゼルエンジンで暴走が発生した場合には、燃料供給弁を閉じた上でデコンプを開いて停止を図るようにトレーニングマニュアルに記載している。
欧米ではディーゼル機関車や、デトロイトディーゼルなど旧式のディーゼルターボエンジンをレストアした際の試運転時に度々こうした暴走事故が起きており、キャタピラーは燃料系統を修理したディーゼルエンジンを初めて始動する際には、作業助手は燃料系統の修理ミスに伴う暴走に備えて吸気口に直ちに栓が出来るように備えておくことを推奨している。日本でも2000年代初頭に、三菱自動車工業の三菱・デリカや三菱・チャレンジャーにて噴射ポンプの製造工程のミスに伴うディーゼルエンジン暴走事故が発生し、リコールに至っている例がある。
可燃性ガスの充満が発生しやすい石油化学プラントや鉱山では、ディーゼルエンジンの暴走事故が数多く起きており、アメリカ合衆国労働省など海外の労働行政機関は、産業用ディーゼルエンジンに対して、万が一暴走が発生した際に備えて吸気系統と燃料供給系統の双方にシャットダウン・バルブ(英語版)や安全遮断弁(英語版)を備え付けるように義務付けている が、それでもすべてのディーゼルエンジンの暴走のフェイルセーフの確立までには至っておらず、2005年のテキサスシティ製油所爆発事故でもその過程において自動車のディーゼルエンジンの暴走が関連していたことが確認されている。
フィルター直前に追加インジェクターを持たない、燃焼再生式のDPF・DPR等が装着されるディーゼルエンジンについては、軽油によってエンジンオイルが希釈されることとなるが、燃料を含むエンジンオイルによって発生したブローバイガスが、EGR機構によって吸気系に戻されることによっても、ディーゼルエンジンの暴走が発生する。
ディーゼルエンジンは、スロットルバルブが不要なことや吸気脈動が大きいことなどで、ガソリンエンジンと比較してインテークマニホールドでの負圧生成には適していない。そのため、真空倍力式のブレーキブースターを用いるディーゼル車では、Vベルトやギヤで駆動する専用の真空ポンプと、負圧貯蔵タンクを備えている。
このポンプの潤滑にはエンジンオイルが兼用される。
燃料油清浄機はC重油から不純物を取り除く装置。1950年ごろ舶用大型ディーゼルエンジンで安価なC重油を使うために開発された燃料の前処理装置。それまでディーゼルエンジンは一定水準以上のグレードにあるA重油までしか使えなかった。C重油は製油残渣といえる劣悪な燃料で、不純物の混入が前提となる。燃料油清浄機は残渣油を加熱して流動性を高めてから、水分や固形分を遠心分離機で取り除き、さらにフィルターで濾過して細かな混入物の除去を図る。
安価を求める残渣油は軽質油を蒸留した残り物なので、製油技術が向上し、利用価値のある各種成分を高度に分留できるようになるにつれ、残渣部は相対的に低質化していく。したがって一定品質に止まらないため、燃料油清浄機も高性能化を求められる。1970年以降に製油法の進展によって導入された接触触媒分解装置からアルミナ、シリカ微粒子が残渣油に混入するようになり、ピストンリング、シリンダーライナー、燃料ポンプを短時間で損傷する事故が多発するようになった。燃料油分析サービスと併用して事故の防止を図っている。
主に小型エンジンに多い方法。古い列型ポンプには、手動式やキーオフの状態でモーターが噴射ポンプのスリーブ制御ロッドを直接動かして燃料を絞るものがあるが、分配型以降では、キーオフで「閉」となる電磁弁が用いられている。ピストンが吸気を圧縮する力で停止するため、振動が出ることと、停止位置が同じになりやすい短所もある。