柴油机与汽油机作为内燃机的两大主要类型，在工业和交通运输领域发挥着重要作用，但它们在工作原理、结构设计及应用上存在显著差异。

首先，两者的工作原理不同。柴油机采用压燃式点火，通过压缩空气使其温度升高，当喷入雾化的柴油后，高温高压环境会引发自燃。而汽油机则使用火花塞点燃混合气体，即先将空气与燃料按一定比例混合后进行点燃。这一区别决定了柴油机需要更高的压缩比（通常为14:1至22:1），而汽油机的压缩比较低（一般为8:1至12:1）。

其次，从结构上看，柴油机没有节气门，进气量完全由发动机负荷决定；而汽油机配备节气门来控制进气量。此外，柴油机的供油系统更为复杂，多采用高压共轨或泵喷嘴技术，确保燃油以极高压力喷射到燃烧室中；相比之下，汽油机的燃油供给相对简单，常见电控喷射或化油器形式。

再者，性能特点各异。柴油机具有热效率高、经济性好、扭矩输出大等特点，尤其适合重载运输车辆和工程机械；然而其噪音较大且振动明显。汽油机运转平稳、启动迅速、加速响应快，更适合轻型汽车以及对舒适性要求较高的场合。另外，柴油机尾气排放中的颗粒物较多，环保问题较为突出，近年来随着技术进步有所改善，而汽油机则面临碳氢化合物和一氧化碳等污染物的问题。

综上所述，柴油机与汽油机各有优劣，在实际应用中根据需求选择合适的机型。未来，随着新能源技术的发展，二者也将逐步向更高效、更清洁的方向演进。