Самое крупное изобретение в этой области принадлежит Рудольфу Дизелю. Но по порядку.

В 1888 г. англичанин Джемс Харгревс построил двигатель с воспламенением впрыскиваемого тяжелого топлива от запального шара. Этот двигатель имел форсунку в виде впрыскивающего сопла с запорной иглой и охлаждаемую водой камеру сгорания. Одновременно Эмиль Капитэн, немецкий изобретатель, предложил впрыскивать топливо в камеру сгорания в виде двух встречных струй, чтобы они дробили друг друга, обеспечивая мелкое распыливание горючего. Воспламенение предусматривалось от постороннего источника.

В 1884 г. Зейнленом было предложено вдувать керосин в цилиндр струей сжатого воздуха и воспламенять получившуюся смесь искрой.

Ранне упоминался двигатель Горнсби-Акройда, работавший на нефти.

Первый патент выдан Рудольфу Дизелю в Германии от 28 февраля 1892г. Первый одноцилиндровы двигатель Дизеля был изготовлен в июле 1893г. Для обеспечения адиабатного сжатия двигатель не охлаждался. Расчетное давление сжатия 90 атм и температура конца сжатия 800⁰ С. Но при первой же попытке ввести бензин произошел взрыв. Замысел не удался. Но неудачное испытание тем не менее подтвердило возможность воспламенения топлива от соприкосновения со сжатым воздухом, и Дизель решает создать форсунку с управляемым впрыском. Второй двигатель был построен в июне 1894 г. На нем началась серия испытаний, в результате которых удалось получить одну вспышку на бензине. Давление конца сжатия било снижено до 35-40 атм и температура до 500-600 С. И после серии опытов, двигатель смог работать самостоятельно на холостом ходу с частотой 80 об/мин. Это была уже большая победа. Третий опытный мотор был построен в начале 1895 г. Двигатель был снабжен рубашкой охлаждения. Для распыливания керосина был предусмотрен компрессор. Кулачковый вал размещался над цилиндром. КПД двигателя равнялся 36%. Был построен новый мотор с воспламенением топлива от соприкосновения с горячим сжатым воздухом .

Современные дизель-моторы работают не по тому циклу которы реализовал Р.Дизель. Цикл, который реализуется в этих двигателях называется смешанный цикл, и первым построи двигатель с таким циклом профессор Густав Васильевич Тринклер. Тринклер предложил двигатель, в котором жидкое топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр через форсунку без вспомогательного компрессора. В 1904 г. двигатель был усовершенствован. А в начале 1905 г. фирма Кертинг в Гановере приступила к выпуску таких двигателей.

В 1909 г. французкий инженер Сабате построил быстроходный дизель, работающий по смешанномй циклу. Двигатель имел особую конструкци распылителя, который впрыскивал топливо в цилиндр в два последовательных отрезак времени.

В поршневом двигателе степень раширения продуктов сгорания равна степени сжатия, вследствии чего давление в конце расширения значительно выше атмосферного и при выпуске отработавших газов часть энергии, которой они располагают, не используется. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи предложил "дорасширить" эти газы до аимосферного давления в турбине, а получаемую при этом работу испльзовать для сжатия воздуха перед подачей его в двигатель , т.е. осуществить наддув двигателя сжатым воздухом.

В 1911 г. французкий конструктор Август Рато предложил объединить турбину и компрессор в один агрегат - турбокомпрессор и отсоединить вал турбокомпрессора от вала двигателя.