柴油發動機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發動機。它是由德國發明家魯道夫·狄塞爾(RudolfDiesel)于1892年發明的，為了紀念這位發明家，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發動機也稱為狄塞爾發動機。
    簡介
    柴油發動機的優點是功率大、經濟性能好。柴油發動機的工作過程與汽油發動機有許多相同的地方，每個工作循環也經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。不同之處主要是，柴油發動機氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點燃的。柴油發動機工作時進入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點時，溫度可達500-700℃，壓力可達40—50個大氣壓。活塞接近上止點時，發動機上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細微的油粒，與高壓高溫的空氣混合，柴油混合氣自行燃燒，猛烈膨脹，產生爆發力，推動活塞下行做功，此時的溫度可達1900-2000℃，壓力可達60-100個大氣壓，產生的功率很大，所以柴油發動機廣泛的應用于大型柴油汽車上。
    而柴油機在節能與二氧化碳排放方面的優勢，則是包括汽油機在內的所有熱力發動機都無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發動機，其排放已經達到歐洲III號的標準，成為“綠色發動機”，目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置。
    特點
    傳統柴油發動機的特點：熱效率和經濟性較好，柴油機采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃燃點，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此，柴油發動機無需點火系。同時，柴油機的供油系統也相對簡單，因此柴油發動機的可靠性要比汽油發動機的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機壓縮比很高。熱效率和經濟性都要好于汽油機，同時在相同功率的情況下，柴油機的扭矩大，最大功率時的轉速低，適合于載貨汽車的使用。
    但柴油機由于工作壓力大，要求各有關零件具有較高的結構強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大；柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高；另外，柴油機工作粗暴，振動噪聲大；柴油不易蒸發，冬季冷車時起動困難。由于上述特點，以前柴油發動機一般用于大、中型載重貨車上。小型高速柴油發動機的新發展：排放已經達到歐洲III號的標準。傳統上，柴油發動機由于比較笨重，升功率指標不如汽油機(轉速較低)，噪聲、振動較高，炭煙與顆粒(PM)排放比較嚴重，所以一直以來很少受到轎車的青睞。但隨著近年來柴油機技術的進步，特別是小型高速柴油發動機的新發展，一批先進的技術，例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術得以在小型柴油發動機上應用，使原來柴油發動機存在的缺點得到了較好的解決，而柴油機在節能與CO2排放方面的優勢，則是包括汽油機在內的所有熱力發動機無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發動機，其排放已經達到歐洲III號的標準，成為“綠色發動機”，目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置，可以預見，我國將出現越來越多的柴油轎車。
    區別
    汽油發動機一般將汽油噴入進氣管同空氣混合成為可燃混合氣再進入汽缸，經火花塞點火燃燒膨脹作功。人們通常稱它為點燃式發動機。而柴油機一般是通過噴油泵和噴油咀將柴油直接噴入發動機氣缸，和在氣缸內經壓縮后的空氣均勻混合，在高溫、高壓下自燃，推動活塞作功。人們把這種發動機通常稱之為壓燃式發動機。
    汽油機汽車具有轉速高(轎車用汽油機轉速可高達5000—6000轉/分，貨車用汽油機達4000轉/分左右)質量輕、工作時噪聲小、起動容易、制造和維修費用低等特點，故在轎車和中、小型貨車及軍用越野車上得到廣泛應用。其不足之處是燃油消耗較高，因而燃油經濟性較差。柴油機汽車因壓縮比高，燃油消耗平均比汽油機汽車低30%左右，所以燃油經濟性較好。如最近上市的一汽大眾生產的TDI1。7升柴油轎車比1.6升汽油轎車每百公里可節約2升油。一般貨車大都采用柴油機。柴油機的弱點是轉速較汽油機低(一般最高轉速在2500—3000轉/分左右)、質量大、制造和維修費用高(因為噴油泵和噴油器加工精度要求高)。但目前柴油機的這些弱點正在逐漸得到克服，它的應用范圍正在向中、輕型貨車擴展。國外柴油轎車也有很快的發展，其最高轉速可達5000轉/分。
    通常，柴油發動機與汽油發動機相比熱效率高30%，因而從節約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發動機轎車的推廣使用具有重大意義。柴油發動機與汽油發動機相比具有功率大，壽命長，動力性能好的特點，它排放產生的溫室效應比汽油低45%，一氧化碳與碳氫排放也低，在整車的使用壽命期氮氧化合物排放略大于汽油機。柴油機的不足之處是有害顆粒物排放大。近年來，柴油發動機采用渦輪增壓、中冷、直噴、尾氣催化轉換和顆粒捕集器等先進技術，柴油發動機汽車的排放已達到歐III、歐IV排放標準。在歐洲，柴油轎車比較普及，隨著環保與節能可持續發展的嚴格要求，今后汽車，特別是柴油小轎車將是一個發展趨勢。目前我國一汽大眾已經開發出捷達、寶來柴油轎車，并已在國內部分城市上市。
    汽車在一定的使用條件下，以最小的燃料消耗量完成單位運輸工作的能力稱為汽車的燃料經濟性。汽車燃料經濟性是汽車的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗費用占到汽車運行費用的37%左右。影響汽車燃料經濟性的主要因素有：從汽車本身講，首先要提高發動機的熱效率、進氣效率和降低摩擦損失。其次要減少車身重量，減少空氣阻力，減少車輪的滾動阻力。第三，提高傳動效率，合理匹配變速比。從使用方面講，不同等級的路面跑起來耗油不同。交通擁擠、堵塞嚴重的狀況與暢通行駛的耗油完全不同。風、雨、氣候變化對汽車的耗油量都有影響。駕駛者的技術對耗油水平也有很重要的作用。影響汽車燃料油經濟性的因素十分多，其中最主要的還是汽車發動機本身。