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柴油引擎（Diesel Engine），又名壓燃式發動機，是內燃機的一種。其主要特徵為使用壓縮產生高壓及高溫點燃氣化燃料，而毋須另外提供點火。柴油引擎使用的原理稱為狄塞爾循環，為德國工程師鲁道夫·狄塞爾（Rudolph Diesel）在1892年所發明。現時大部份的柴油引擎使用的燃料為柴油，但狄塞爾的發明原意是可以使用不同種類的燃料。事實上，他在1900年的世界博覽會上展示他的發明時，使用的燃料是花生油。
柴油引擎的效率較佳、因此可以減少二氧化碳排放，但污染較高（例如長碳鏈有機化合物燃燒後易產生主要以碳粒為主的懸浮微粒（SS））；使用高品質（超低硫）的柴油與較新的引擎及污染控制科技可以降低許多污染，但是直到近期的最新科技才能讓柴油汽車符合美國的環保標準。
90年代義大利飛雅特汽車發明創新的高壓共軌（High Pressure Common Rail）柴油引擎，將柴油在進入汽缸前先給予高度加壓，使其燃燒更完全更乾淨，成為新一代柴油引擎的標準設計。
