В дизелях образование топливовоздушной смеси затрудняют тяжелые условия распыла: высокое давление сжатого воздуха, вязкость дизельного топлива, краткость времени, ограниченный размер камеры сгорания и т.д. В то же время для наиболее полного и быстрого сгорания необходим мелкий и достаточно равномерный распыл топлива. Для лучшего смесеобразования применяют камеры сгорания различных видов.

Различают тракторные дизели с разделенной и неразделенной камерой сгорания.
Последние часто, называют дизелями с непосредственным (прямым) впрыском.
Разделенные камеры сгорания (рис. 8) бывают двух видов: вихревые и предкамерные.
Особенность дизелей с разделенной камерой состоит в том, что у них топливо впрыскивается не прямо в камеру сгорания, а в отдельную часть — предкамеру или вихревую камеру.
Вихревые камеры имеют дизели СМД-14, Д-54А, Д-50 и другие.
В этих двигателях камеру 3 называют основной, а камеру 6—вихревой. Обе они образуют камеру сгорания и сообщаются между собой суженной горловиной, называемой диффузором 4.
Объем вихревой камеры составляет 60— 80% объема всей камеры сгорания. Вихревая камера может иметь цилиндрическую или сферическую форму.
Горловина диффузора примыкает к вихревой камере 6 по касательной. Поэтому при такте сжатия воздух из цилиндра 2 с большой скоростью поступает в вихревую камеру и приобретает там вихревое движение. Когда в вихревую камеру через форсунку 5 впрыскивается топливо, оно попадает в быстро движущийся поток воздуха, хорошо перемешивается с ним и воспламеняется. В результате возрастающего давления поток газов вместе с топливом через горловину перетекает в основную камеру, где сгорает остальная часть топлива.
Вихрекамерные дизели по сравнению с дизелями прямого впрыска работают более мягко, они менее чувствительны к качеству топлива, способствуют хорошему смесеобразованию при пониженном давлении впрыска. Основной недостаток вихрекамерных дизелей — они менее экономичны.
В дизеле КДМ-100 (рис. 8) камеру 3 называют основной, а камеру 9, расположенную в головке 7,— предкамерой, илн форкамероЙ. Обе они соединены каналом 10 и образуют общую камеру сгорания. Объем предкамеры обычно меньше объема вихревой камеры и составляет 25—40% объема камеры сгорания.
Отличие предкамеры от вихревой заключается в том, что в ней образуется меньше вихрей. Однако в небольшой по объему предкамере во время впрыска и самовоспламенения топлива более резко возрастает давление и из нее более интенсивно поступает поток газов с горящим топливом в основную камеру. Окончательное тонкое распыливание и перемешивание топлива с воздухом в основной камере обеспечивают хорошую работу дизеля.
Предкамера применена также на дизеле Д-16. Во время работы вихревые камеры и предкамеры сильно нагреваются, поэтому в конструкции дизелей предусмотрено их охлаждение.
Неразделенные камеры сгорания применены у дизелей Д-20 и Д-37М. У дизеля Д-20 камера в поршне имеет овальную форму, а у дизеля Д-37М — форму полусферы. В дизеле Д-20 камера в поршне имеет узкую горловину, поэтому горящие газы из нее поступают в камеру сгорания замедленно. Это уменьшает жесткость работы дизеля.
При расположении камеры в поршне (по сравнению с вихревой и предкамерой) уменьшаются потери тепла, переходящего от нагретых газов через стенки камеры сгорания. Вследствие снижения потерь в камерах сгорания такие дизели работают экономичнее других. К их недостаткам следует отнести больший вес и сложность конструкции поршня. Кроме того, поршень работает при более высоких температурах.
В последние годы получает распространение камера в поршне, предложенная Центральным научно-исследовательским дизельным институтом (ЦНИИДИ). Такая камера применена на новом дизеле СМД-14Н и на дизеле Д-108 трактора Т-100М.
Дизель Д-108 представляет собой модификацию дизеля КДМ-100 с установлением на нем камеры ЦНИИДИ. Эта камера отличается своеобразным процессом смесеобразования. Форма камеры и расположение форсунки выбраны так, что во время впрыска большая часть топлива распределяется по поверхности стенок камеры в виде тонкой пленки. Вследствие хорошей передачи тепла от металла к топливу (значительно лучшей, чем передача тепла от воздуха к топливу) эта часть топлива хорошо подогревается и быстро испаряется. Меньшая часть топлива перемешивается с горячим воздухом и воспламеняется. В результате получается более равномерное и полное сгорание топлива, чем в камерах сгорания других типов.
Такой процесс смесеобразования в дизеле называется «пленочным смесеобразованием».