把燃料燃烧时所放出的热能转换成机械能的机器称为热机。热机可分为外燃机和内燃机两类。燃料燃烧的热能通过其他介质转变为机械能的称为外燃机,如蒸汽机和汽轮机等;燃料在发动机气缸内部燃烧,工质被加热并膨胀做功,直接将所含的热能转变为机械能的称为内燃机,如柴油机、汽油机和燃汽轮机等。其中以柴油机和汽油机应用最为广泛,通常所说的内燃机多指这两种发动机。
柴油机是将柴油直接喷射入气缸与空气混合燃烧得到热能,并将热能转变为机械能的热力发动机。其主要优点是:①热效率较高,其有效热效率可达46%,是所有热机中热效率最高的一种;②功率范围广,单机功率可从零点几千瓦到上万千瓦;③结构紧凑,比质量较小,便于移动图;④启动迅速,操作便利,并能在启动后很快达到全负荷运行。