Het motorcilinderblok is het raamwerk van de motor, waarrond alle andere componenten worden gemonteerd op een manier die vergelijkbaar is met hoe een subframe rond een vrachtwagenframe wordt gemonteerd. In het cilinderblok bevinden zich de motorcilinders en het motorcarter. Noord-Amerikaanse -middelzware en zware- dieselmotoren op de snelweg maken allemaal gebruik van cilinderconfiguraties van het -lijn- of V--type, waarbij één enkele krukas nodig is en dus een monolithisch gietstuk voor het cilinderblok wordt gebruikt. Bij al deze motoren is het cilinderblok gemaakt van verschillende gietijzerlegeringen. Hoewel het oliecarter kan zijn gemaakt van aluminium, composieten of zelfs plastic, zijn legeringen op basis van ijzer- vanwege de krachten die dieselmotoren ondergaan, vaak geschikter voor cilinderblokmateriaal dan legeringen op basis van aluminium-. Wanneer momenteel cilinderblokken van aluminiumlegering worden gebruikt, moeten de cilindervoeringen worden behandeld met een plasma-overdrachtboogbekledingsproces. Hoewel deze situatie kan veranderen, worden dieselmotoren momenteel, wanneer ze cilinderblokken van aluminiumlegering gebruiken, doorgaans gebruikt in niet-commerciële toepassingen met- kleine boringen.
Om het gewicht te verminderen en de sterkte te vergroten, zijn de meeste motorcilinderblokken de afgelopen jaren gegoten met legeringen en worden vaak speciale processen toegepast, meestal in combinatie met oppervlaktebekledingstechnologie voor de cilinderboringen. Figuur 9-1 toont het gestripte cilinderblok dat wordt gebruikt in de MaxxForce 13-motor: deze motor heeft een cilinderblokstructuur van gecompacteerd grafietijzer (CGI) om de sterkte te vergroten en het gewicht te verminderen.

Afbeelding 9–1 Navistar MaxxForce 13 cilinderblok van compact grafietijzer (CGI).
In het streven naar lichtere, sterkere en duurzamere motoren is de afgelopen jaren de legering van cilinderblokken toegenomen. Het cilinderblok moet doorgaans de volgende krachten kunnen weerstaan:
Koppel twist
Cilinderdruk
Thermische schok
Torque twist treedt op wanneer de torsiekracht van de krukas wordt verankerd door het cilinderblok. Het cilinderblok kan worden onderworpen aan torsie-effecten vanaf het ingaande of uitgaande uiteinde van de krukas. Dit betekent dat de situatie zich kan voordoen bij hoge cilinderdruk of omgekeerd kan worden veroorzaakt door het transmissiesysteem. Overmatige cilinderdruk, vooral bij kleine motoren zonder cilindervoeringen, kan tot storingen leiden. Een thermische schok treedt op wanneer een heet cilinderblok plotseling wordt afgekoeld, bijvoorbeeld wanneer het in een reinigingsruimte met koud water wordt gespoeld. Het is waarschijnlijker dat koppelverdraaiing een factor is bij de schade aan recente lichtgewicht cilinderblokmodellen. De volgende methoden worden gebruikt om de koppelverdraaiing van het cilinderblok te regelen:
Verstevigingsplaten: vastgeschroefd aan de flens aan de onderkant van het cilinderblok om de stijfheid te vergroten.
Steunbouten: Bouten die zijdelings door het cilinderblok gaan en in de hoofdlagerkappen worden geschroefd.
Gegoten oliecarter met hoge sectiemodulus: vastgeschroefd aan de carterflens van het cilinderblok en het vliegwielhuis.