柴油機(jī)一般稱(chēng)作狄塞爾內(nèi)燃燒，它是19世紀(jì)末葉由德國(guó)工程師狄塞爾設(shè)計(jì)的，其構(gòu)造原理與奧托內(nèi)燃機(jī)大體相同，主要區(qū)別是它將石油或柴油噴進(jìn)汽缸作為燃料燃燒，而不是用汽油的混合氣體作為燃料。同時(shí)，在壓縮沖程中也不是壓縮可燃性混合氣體，而是單純壓縮空氣。
柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。柴油機(jī)的工作過(guò)程與汽油機(jī)有許多相同的地方，每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程。
但由于柴油機(jī)用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。
柴油機(jī)氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點(diǎn)燃的。柴油機(jī)工作時(shí)進(jìn)入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點(diǎn)時(shí)，溫度可達(dá)500-700℃，壓力可達(dá)40—50個(gè)大氣壓。活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細(xì)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(chǎn)生爆發(fā)力，推動(dòng)活塞下行做功，此時(shí)的溫度可達(dá)1900-2000℃，壓力可達(dá)60-100個(gè)大氣壓，產(chǎn)生的功率很大，所以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛的應(yīng)用于大型柴油汽車(chē)上。
而柴油機(jī)在節(jié)能與二氧化碳排放方面的優(yōu)勢(shì)，則是包括汽油機(jī)在內(nèi)的所有熱力發(fā)動(dòng)機(jī)都無(wú)法取代的，因此，*的小型高速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其排放已經(jīng)達(dá)到歐洲iii號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，成為“綠色發(fā)動(dòng)機(jī)”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車(chē)的動(dòng)力裝置。