首先必須說兩種燃料的特點： ；汽油比柴油揮發更快，所以汽油可以混合氣狀態在吸氣行程進入氣缸，而柴油不易揮發，不容易形成混合氣，所以只能在做功行程開始前直接噴入缸內。 ；柴油的自燃點比汽油更低，所以柴油可以在高溫高壓的汽缸中自燃；而汽油機如果采用壓燃方式，就必須要有更高的壓力，從而得到更高的溫度才能點燃，但因為汽油容易揮發，揮發時又會吸收大量的熱，這就再次增加了壓燃的難度，所以用火花塞點燃是最適合的方式。 ；汽油比柴油燃燒的更快，所以把汽油放在高溫高壓的環境下太威猛，機體受不了這種火藥脾氣，所以要降低氣缸的壓力，而用火花點燃時，缸內火焰是以“波”的形式蔓延燃燒，這也就避免了爆燃形成的沖擊；而柴油在高溫高壓空氣中，多處同時燃燒形成火焰，也就是以爆燃的方式（和汽油機的“爆震”相似）做功，工作狀態比較粗暴，但因為柴油燃燒較慢，所以雖然燃燒的開始很劇烈，但燃燒時間還是要長于汽油機的。 所以，汽油機通過油門踏板改變節氣門的開度，控制混合氣進入汽缸的數量，以達到不同功率的輸出；而柴油機控制功率輸出完全依靠噴油的多少，是真正意義上的油門，取消了節氣門，發動機進氣就更充足，燃燒也就更充分，這也是柴油機熱效率較高的原因之一。 兩種發動機的特點： 汽油機內混合氣體點燃后，瞬間燃燒，并爆發出能量，所以可以在單位時間內可以多次重復該循環，用高轉速輸出高功率，因而很小的體積，輕盈的體重，就能擁有較高性能和更快的響應速度，寬泛的轉速區間也能夠帶來更好的操控感覺。但汽油機的壓縮比往往只有柴油機的一半，做功行程時缸內溫度和壓力比柴油機低很多，所以熱效率比較低，也就是俗稱的“費油”。 柴油機噴入燃料后，燃燒需要一定的時間，所以適合較低轉速下讓燃油充分燃燒以帶來大扭矩，而為了對抗氣缸內高壓和大扭矩，柴油機的汽缸和活塞的連桿等零件都要比汽油機強壯，所以較汽油機更笨重。但也正是柴油機因為高壓縮比低轉速的特性，能把熱量更好的轉化成動能，所以柴油機有著更好的熱效率，也就是更好的油耗表現。這就是通常轎車和賽車使用汽油機，而公交車、卡車等大型車輛使用柴油機的原因。 柴油機現狀 隨著技術的發展，柴油機在平順性和體積上都有很大改善，高強度的鋁制缸體制造工藝，減輕了發動機的重量；廢氣后處理與顆粒物回收有效降低尾氣污染；燃油高壓共軌噴射以及較低壓縮比（相對于傳統柴油機）有效抑制噪聲；平衡軸的應用提升了平順性；VGT可變截面渦輪和中冷器提升了發動機功率，眾多優良的設計逐漸裝備于乘用車之上，讓柴油機有了可以和汽油機競爭的資本，而其較低的碳排放以及出色的低速扭矩，被眾多SUV甚至轎車所接受。 在歐洲，柴油車在乘用車中的比重已經達到40%，而國內柴油機主要搭配在SUV車型當中，就在最近，國產自主品牌柴油轎車也已經上市。但目前國內的柴油品質還不夠好，導致柴油機在國內未被重視。主要問題在于十六烷值不夠高（燃燒性不好），硫含量過高（損害發動機零部件增加尾氣污染），多環芳香烴過多（也就是雜質過多，燃燒不好會結焦積碳）等，假如中國柴油的品質可以提升的話，相信在飛漲的油價和日益惡化的環境面前，國人也會逐漸接受柴油車。
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