Der Dieselmotor ist ein von Rudolf Diesel (1858-1913) erfundener Verbrennungsmotor. 1892 entwickelt Diesel ein Verfahren, das vom Grundprinzip dem Ottomotor entspricht, mit dem grundlegenden Unterschied, dass es keine Zündvorrichtung mehr gibt. Seine Idee war es, zwecks Leistungs- beziehungsweise Wirkungsgradsteigerung die Verdichtung auf 250 bar zu erhöhen, was zu vorzeitiger Zündung führte. Um diese zu umgehen, entwickelte er ein Verfahren, bei dem nur Luft komprimiert und dadurch auch erhitzt wurde. Zum Zündzeitpunkt ließ er Petroleum mit Druckluft in den Zylinder einblasen, welches sich in der heißen Luft selbst entzündete. Nachdem Diesel sein Verfahren patentieren ließ, fand er mit MAN in Augsburg eine Firma, mit der er den ersten Dieselmotor bauen konnte [GrRu07].

Beim heutigen Dieselmotor wird Luft bei der Kompression auf 700 bis 900 Grad Celsius erwärmt. Kurz vor dem oberen Totpunkt (Umkehrpunkt) des Zylinders wird Kraftstoff eingespritzt, welcher durch die hohe Temperatur der verdichteten Luft verdampft und sich selbst entzündet. Nur für den Kaltstart sind noch Zündhilfen wie Glühkerzen notwendig. Die elektronisch gesteuerte Direkteinspritzung ermöglicht eine genaue Steuerung des Einspritzzeitpunktes und der Kraftstoffmenge. Dies erlaubt eine Anpassung an die Last und führt zu signifikanten Effizienzsteigerungen.

Der Hauptvorteil des Dieselmotors gegenüber einem Ottomotor ist sein niedriger Kraftstoffverbrauch gemessen in Litern pro 100 Kilometer. Die Ursache ist die höhere Dichte des Diesels im Vergleich zu Benzin, was aber gleichzeitig zu einem höheren Kohlenstoffdioxid-Ausstoß pro verbrauchtem Liter führt. Dem wirkt die höhere Effizienz des Dieselmotors mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 42 Prozent gegenüber etwa 37 Prozent beim Ottomotor, entgegen. Der günstige Dieselpreis der letzten Jahrzehnte, die Haltbarkeit und Wirtschaftlichkeit des Dieselmotors begünstigten seine marktführende Rolle im Nutzungsfahrzeugsektor und seine Entwicklung im Bereich der Personenkraftwagen (Pkw) [Grue06]. Inzwischen ist der Anteil an den Neuzulassungen jedoch deutlich zurückgegangen. Im Jahr 2021 lag der Anteil an neu zugelassenen Diesel-Pkw nur noch bei 20 Prozent [KBA22b].

Zukünftig lassen sich notwendige Minderungsraten voraussichtlich durch die verstärkte Einbindung nachmotorischer Maßnahmen erreichen. Aufgrund dessen werden nun vermehrt Ansätze zur Abgasnachbehandlung von Dieselfahrzeugen entwickelt [Reif17, S.107].