汽油发动机的转速普遍很高，在自然吸气时代汽油机转速普遍接近7000转，至于那些性能车、超跑所配备的增压机更是能达到8、9千转。与汽油机相比较柴油机的转速就很低了，常见的大货、重卡所配备的大排量涡轮增压柴油机断油转速不过2000转出头，乘用车大众TDI也不过4500转。为什么柴油发动机转速普遍偏低呢？
柴油属长链烃粘度大，关键是沸点在180-390℃左右，而汽油沸点为30-180℃。也就是说汽油在常温环境下的挥发能力比柴油强太多，可以在更短的时间内完成与空气的均匀混合，混合完毕后即可以直接点火燃烧。
而柴油太黏稠、不易挥发，虽然活塞上行压缩气体时会释放热量。但这些热量依然不足以令喷射出的柴油完全挥发，只能形成外稀、内浓的柴油雾柱。所以柴油机想通过进气量来控制烧油量是根本行不通的。所以柴油机选择压燃的方式，压燃的好处在于可以制造更多的着火点、具备更大的热量。
随着柴油雾柱的稀混合气层被成功点燃，热量的提高会促进雾柱的雾化，新雾化的油气再次与周围充足的空气混合继续燃烧。简单点说柴油的燃烧并不像汽油那般迅速混合点火即完毕。而是从柴油雾柱外部向着内部逐层雾化、逐层混合、组成燃烧。而这一过程是循环进行的直到单次循环所喷射的柴油被燃烧殆尽。所以在燃烧速度上柴油机远不如汽油机。
就是因为柴油燃烧过程太慢，这边柴油雾柱还在逐层燃烧呢，那边汽油机都进入下一个冲程了。如果设计成高转速那么发动机4个冲程的持续时间都会缩短。点火冲程的缩短会导致失火现象的产生。
实际上过去自吸发动机，拉高转速也曾遇到过难题。因为单位时间内获得更高的转速就必然缩短4个冲程持续的时间，对于汽油而言压缩、燃烧、排气3个冲程都能迅速完成，但进气冲程却需要充足的时间，毕竟汽油机是靠进气量控制负荷的。进气冲程持续时间太短进气量就不足，那么想多烧油多做功就变得困难，而后来的解决方案就是可变气门正时、升程，确保了高转速下汽油机能获得充足的进气量。
综合以上，柴油燃烧慢的问题是无法解决的，柴油机每循环进气量始终保持最大值，但柴油自身的特性难以克服。所以一旦转速大幅度拉高就必然缩短燃烧冲程的时间，喷射的燃油没办法完全燃烧甚至还没来得及压燃就进入了下一冲程，柴油机也就没办法利用喷油量来控制负荷了。所以上述就是柴油机转速普遍偏低的原因，实际上并非是行程长、扭矩大等特性所导致的，本质上就是柴油因自身的特性导致燃烧太慢。
