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。
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。
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