柴油机的能量转化效率比汽油机的高出许多，这跟他们本身的工作原理相关的。而且柴油的价格更便宜，按理说柴油是更理想的燃料。大概对比下他们的特点应该就能解释你的问题：
1、柴油的自燃点比汽油低不少，所以只要适当提高柴油机的压缩比（20左右），让压力和温度到达某个值就可以自己点燃，不需额外给它火花（火花也需要消耗能量），而且大压缩比（做功距离增加了嘛）和更多的空气（柴油机基本都带涡轮增压的）更能提高能量利用率。柴油机因此有扭力大的特点，但转速相对较低。更适合使用在大型器械上。
2、而汽油则没这么容易自燃，所以采用点燃方式。压缩比也只有10左右（控制爆震），特点就是转速高，但扭矩相对较低。又因为压缩比和点燃的方式，所以能量转化的效率低不少。（过去教材说柴油机40%以上，汽油机只有百分之十几，仅供参考）
3、为啥大型器械采用柴油？那是因为柴油机的工作方式决定了他的块头肯定要大些（同等工艺下），而且抖动的更剧烈、噪声更大，不太适合用在小车小器械上，尾气也是一个大问题。汽油机这方面就好很多，体积小，噪声小，相对环保。所以一直以来都更多用在小车上。
4、但现在技术提高了，特别是在欧洲，柴油的品质比国内高很多，国外的发动机材料和加工技术也高，很多小车都使用上柴油机了。国内也逐渐在赶上了。
柴油机效率比较高。柴油的热效率比汽油高，柴油的热值高，所以燃烧相同质量的体积放出能量多，在做功冲程时做的功更多。与汽油相比，柴油不易挥发、功率大、着火点较高，小型柴油发动机比汽油机的燃油经济性高出三分之一。
柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。它是由德国发明家鲁道夫·狄塞尔(Rudolf Diesel)于1892年发明的，为了纪念这位发明家，柴油就是用他的姓Diesel来表示，而柴油发动机也称为狄塞尔发动机(Diesel engine)。
汽油发动机是以汽油作为燃料，将内能转化成动能的的发动机。由于汽油黏性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。
补充内容：
发动机是将化学能转化为机械能的机器，它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动，而输出动力的。
四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程，它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程(冲程)组成。
