柴油的能量密度比汽油更高。汽油中碳原子通常為 4 至 12 個(gè)，柴油中碳原子大約在 8 至 15 個(gè)甚至 10 至 22 個(gè)。當(dāng)能量密度單位統(tǒng)一為千瓦時(shí)/千克時(shí)，汽油約 12.33 千瓦時(shí)/千克，柴油約 13.33 千瓦時(shí)/千克 。這意味著相同體積下，柴油蘊(yùn)含的化學(xué)能更多，能提供更大動(dòng)力輸出。正因如此，柴油在大型機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。

碳原子數(shù)量的差異，從本質(zhì)上決定了二者能量密度的不同。碳原子數(shù)與釋放能量成正比關(guān)系，柴油中豐富的碳原子，在充分燃燒時(shí)能釋放出更多能量，這是它能量密度更高的根本原因。

當(dāng)把能量密度換算為每升兆焦（MJ/L）時(shí)，柴油能量密度約38.6MJ/L，汽油約34.8MJ/L，這一數(shù)據(jù)再次直觀地展現(xiàn)了柴油在相同體積下能量供給的優(yōu)勢(shì)。也正因如此，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)憑借柴油較高的能量密度，再加上自身通常具有更高的燃燒效率，能將燃料化學(xué)能更高效地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)而帶來(lái)更高的扭矩。

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，柴油的這一特性發(fā)揮得淋漓盡致。大型貨車、公共汽車、拖拉機(jī)以及各種工程車輛，它們承擔(dān)著運(yùn)輸重物、大規(guī)模作業(yè)等艱巨任務(wù)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速高扭矩的特性配合柴油較高的能量密度，在爬坡、牽引重物等需要大量扭矩的工作中，表現(xiàn)得游刃有余。

雖然柴油和汽油的能量密度差異看似不大，卻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和車輛用途產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。這種差異不僅決定了不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃料的選擇，更塑造了整個(gè)汽車及相關(guān)機(jī)械行業(yè)的格局，讓汽油和柴油在各自適配的領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用 ，推動(dòng)著交通運(yùn)輸和工程建設(shè)等領(lǐng)域不斷向前發(fā)展。