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做功。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，推動活塞做功。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。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（一般轉速可達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，以較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，其中主要的還是汽車發動機本身。

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