柴油机的工作原理是基于压燃燃料的概念。在柴油机内，燃料是通过高压喷射到气缸内的压缩空气中的。与汽油发动机使用火花塞来点燃混合气相比，柴油机通过压缩空气来引发燃烧。
当柴油机的活塞向上运动时，它会压缩进入气缸内的空气。这样，空气被压缩到非常高的压力和温度。在气缸顶部的这种高压和高温环境下，柴油燃料通过喷油嘴喷射到活塞顶部。由于高温和高压的存在，柴油燃料会立即蒸发并混合到压缩空气中。
当活塞达到最高点并开始下降时，压缩空气和柴油燃料混合物会被挤压到更小的空间中。在这个过程中，混合物的温度继续上升，直到达到足够高的温度时，燃烧反应会自动发生。这是因为柴油燃料的燃点比汽油更高，所以无需点火即可自燃。
燃烧开始后，燃料和空气的混合物会快速燃烧，产生高温和高压气体。这些气体会推动活塞向下运动，从而转动曲轴并产生动力。然后，排气门打开，将燃烧产生的废气排出气缸。