为何很难设计出高转速柴油发动机
柴油机的结构受发动机转速≤17m/s的限制，由于压缩比的关系，柴油机的活塞行程比汽油机大，活塞运动速度相对大于汽油机，汽油机，所以柴油机的转速应该低于汽油机，因此，大功率柴油机的转速都在1500~200转以下。
只有乘用车柴油机达到了4500转以下，商用车大多在3000转以下，在乘用车领域，柴油机的转速并不低，也可以理解为在乘用车领域，柴油机和汽油机的转速已经很接近了。但是，在那些大排量的重型柴油机中，由于活塞、连杆、曲轴等零件重量大，发动机在运转中产生的惯性矩太大，无法做到；身体若禁食，就不能忍受，这是机器大排量重载内部运动必须面对的问题。
即使是汽油机也不能真的转太快，需求和应用的区别。在活塞运动压缩上止点前的一定角度（提前喷射角），喷油器开始向气缸内高压高速喷射柴油，进入燃烧室的柴油蒸发呈雾状。燃烧部分与气缸内空气的温度和压力的压缩运动混合，形成可燃混合气，由于柴油的自燃点比较低，在温度较高、柴油较多的地方，柴油会自行着火燃烧，同时使气缸内的火焰中心倍增，并开始推动活塞。
要做的工作增加柴油机的功率其实很简单，只要控制软件不限制柴油机的转速即可。但转速越高，燃烧产生的内力就越大，活塞的振动也就越强，在这种条件下运行，柴油机的使用寿命可能连汽油机的三分之一都不到。这就是为什么柴油机扭矩大，但功率不能很大的原因，因为：扭矩=转速9549=功率，而功率小就是转速高，加速性差，柴油车能做到低速扭力，汽油车能做到高速扭力，但不同的燃料也导致不同的性能表现。
原因很简单，柴油机的转速虽然高，但没有惊人的爆发力，当柴油机在上止点压缩前喷油时，即使以理论空燃比喷油，柴油也不会与空气混合，会产生未燃残渣，冒烟变黑，出生低速柴油机显示了柴油的固有特性。高速柴油机曾流行过一段时间，但由于燃油经济性、磨损、噪音等种种问题，最终被低速柴油机所取代，当然，变速箱技术的进步也起到了重要作用，否则再好的低速柴油机在重卡模式下只搭配5速变速箱也无济于事。
所有可燃物质都有临界点火，但内部雾柱呈外细内粗的状态，根本无法点燃，或在传播过程中，点燃后的灭火能量未充分熄灭，所以，柴油机最难的就是快速完成均匀混合：如果没有办法快速完成空气混合，就没有办法快速完成行程。就会延长一个循环的时间，影响速度的外在因素，如转动惯量、进气量等，都好解决，但柴油与空气的混合还是太慢了，车速再快，长行程就很难转了，不燃烧柴油就放出来了。
除了使用的涡轮增压外，柴油车的最大扭矩和转速通常都在1000转以下，因为原理是限速，柴油机要压缩燃烧，不需要提高转速，所以同排量的发动机功率没有汽油机高，排量只会扩大，但由于尺寸和重量的增加，排量会更大。