汽油機就是以汽油為燃料，柴油機就是以柴油為燃料。然而，除了燃料不同，兩者還有以下區別：
1.汽油機是點燃式的，燃料在汽缸內靠電火花塞點燃；而柴油機是壓燃式的，燃料依靠汽缸內空氣壓縮產生的熱量引燃，也就是空氣壓縮會升高溫度，當壓縮空氣的溫度高于柴油的燃點時柴油就會燃燒。
2.汽油機的汽缸壓縮比較低，通常在10以下，而柴油機的汽缸壓縮比較高，一般都在14以上。
3.汽油機震動小、轉速高，適用于轎車和輕型車輛，而柴油機功率大，經濟性能好，適用于卡車和大型客車。由于柴油較汽油廉價，而且柴油機動力強勁，目前越來越多的車輛使用柴油機，出現了柴油轎車。
4.由于轎車、客車等汽油機車輛經常在市內行駛，因道路擁堵常處于停停開開狀態，發動機也經常怠速運轉，溫度較低，即使在正常運轉條件下汽油機的溫度和壓力都比柴油機低，因此在汽油機的工作條件下，發動機機油容易產生低溫油泥，所以要求汽油機油具有良好的低溫油泥分散性；而柴油機車輛經常在公路上行駛，車輛長時間運行，發動機溫度和壓力都較高，汽缸內產生較多的煙灰和積炭，發動機油也容易氧化產生膠質，因此柴油機油要求具有良好的高溫清凈性。
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