柴油机与汽油机是两种常见的内燃机类型，广泛应用于汽车、船舶和发电等领域。尽管它们在原理上都属于热力发动机，但两者在结构、工作方式及性能特点上存在显著差异。

首先，在燃料使用方面，柴油机采用柴油作为燃料，而汽油机则使用汽油。柴油具有较高的能量密度和较低的挥发性，因此柴油机通过高压喷射系统将燃油直接喷入气缸中，依靠高温高压自燃点火；相比之下，汽油机需要火花塞点燃混合气体，这使得其点火机制更为复杂。此外，柴油机通常更高效，因为它的压缩比更高，能够更好地利用燃料的能量。

其次，从燃烧过程来看，柴油机采用的是压燃式燃烧，即依靠空气被压缩后产生的高温来点燃柴油，这种燃烧方式效率高且排放较少；而汽油机则是点燃式燃烧，由于需要火花塞辅助点火，燃烧速度较快但效率相对较低，同时容易产生爆震现象。因此，汽油机在设计时必须考虑抗爆震措施（如加入高辛烷值成分）。

再者，两者的构造也有所不同。柴油机通常比同功率等级的汽油机更重、更大，因为它需要承受更高的压力和温度。另外，柴油机的转速普遍低于汽油机，适合于低速大扭矩的应用场景，如重型卡车或工程机械；而汽油机则多用于轿车等追求灵活性与加速性的场合。

最后，从经济性和环保角度来看，柴油机虽然初始购置成本较高，但由于其油耗更低、使用寿命长，长期运营费用较低。同时，随着技术进步，现代柴油机已大幅减少了颗粒物和氮氧化物的排放，成为一种更加环保的选择。

综上所述，柴油机与汽油机各有优势，适用于不同的需求场景。柴油机以其高效的能源利用和强劲的动力输出占据工业运输领域的主导地位，而汽油机则凭借轻量化设计和便捷操作继续服务于个人交通领域。