تصميم محرك الديزل في الآلات الميكانيكية يشير إلى تصميم وتكوين المحرك الذي يستخدم تكنولوجيا الاحتراق الداخلي لتوليد الطاقة. يعتمد محرك الديزل على احتراق الوقود في غرفة الاحتراق الداخلية لتوليد ضغط عالٍ يدفع المكبس للأعلى ويحول الحركة الخطية إلى حركة دورانية.
تتضمن تصميمات محركات الديزل العديد من المكونات الرئيسية مثل الأسطوانات، والمكابس، والصمامات، والعمود المرفقي، والنظام الوقود، والنظام التبريد، والنظام الكهربائي، وغيرها. يهدف تصميم هذه المكونات إلى تحقيق كفاءة عالية وأداء موثوق به للمحرك.
كما يشمل تصميم محرك الديزل أيضًا الاهتمام بتقليل الاهتزازات والضوضاء، وزيادة عمر المحرك، وتقليل استهلاك الوقود وانبعاثات العوادم. تتطلب هذه العوامل التوازن الجيد بين الأداء والاقتصاد والبيئة.