一般来说，同等级别的汽油机油和柴油机油相比，柴油机油里面所含的清净分散剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂等更多。这主要是因为柴油机负荷大，热效率高，柴油在燃烧中产生的烟怠重、燃烧副产物更多，柴油的含硫量也更高，燃烧后会生成较多的二氧化硫。柴油机的压缩比是汽油机的两倍，零部件受到温、压、冲击要比汽油机得多，柴油机的轴瓦是用铅青铜或铅合金等高性能材料来制作的，这些材料的抗腐蚀性能较差，所以柴油机对机油的要求更高。汽油机的工作负荷相对较小，热效率比柴油机低，整体做工比较精密，各零部件之间的配合间隙较小，所以需要机油具有更好的黏温特性和流动性，并且要求机油燃烧后残留物少。
单用途的柴油机油和汽油机油是不能互换使用的。如果将柴油机油加入汽油机中，发动机会出现起动困难、加速无力、油耗高、发动机早期磨损、温度过高等故障，同时尾气排放超标，三元催化系统过早损坏等故障。如果将汽油机油加入柴油机中，柴油燃烧后生成的产物会很快的将汽油机油中的清净分散剂中和掉，机油会很快失效，连杆瓦和曲轴瓦过早磨损甚至剥落等，发动机的使用寿命会大大缩短。
不过现在市面上现在还有一种通用内燃机油，它的成分比较复杂，里面的添加剂用量比普通汽、柴油机油都要多一些，能够同时满足汽油机油和柴油机油的性能要求。尽管是通用油，但一般都还是会有侧重点，建议尽量不要两用。

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