Trong cùng nhóm xe con, bán tải hoặc SUV, động cơ diesel thường được đánh giá có tuổi thọ cao hơn động cơ xăng. Lý do không chỉ nằm ở loại nhiên liệu, mà còn ở cách động cơ diesel tạo công suất, chịu nén và vận hành ở vòng tua thấp.
Phạm vi so sánh chỉ nằm ở các mẫu xe con, xe bán tải và SUV có ứng dụng tương đương, không xét tới động cơ diesel dùng cho hàng hải, xe đầu kéo hay tàu hỏa. Trong thực tế tại Mỹ, lựa chọn diesel hiện phổ biến nhất ở nhóm bán tải và một số SUV cỡ lớn.
Ví dụ được nhắc tới là động cơ Duramax LZ0 6 xi lanh thẳng hàng, tăng áp, dung tích 3,0 lít của General Motors, dùng trên nhiều sản phẩm GMC và Chevrolet ngoài Cadillac. Ở các dòng xe này, khách hàng có thể chọn giữa máy dầu Duramax hoặc động cơ xăng V8, tạo điều kiện để so sánh tương đối trực tiếp về độ bền và chi phí sử dụng.
Một khác biệt cơ bản nằm ở nhiên liệu. Dầu diesel có tính bôi trơn và độ nhớt cao hơn xăng, nhờ đó có thể tạo một lớp phủ trên bề mặt kim loại, giúp giảm ma sát và hạn chế mài mòn trong quá trình vận hành. Trong khi đó, xăng có khả năng bôi trơn thấp hơn, nên bản thân nhiên liệu ít hỗ trợ hơn cho việc bảo vệ các chi tiết cơ khí.
Diesel cũng là loại nhiên liệu có mật độ năng lượng cao hơn xăng khoảng 13%. Điều này cho phép động cơ diesel tạo ra nhiều mô men xoắn hơn ở tốc độ thấp, đồng thời phù hợp với kiểu vận hành không cần vòng tua cao như động cơ xăng.
Khác với máy xăng sử dụng bugi để đánh lửa, động cơ diesel dựa vào quá trình nén để làm cháy nhiên liệu. Vì vậy, động cơ diesel cần tỷ số nén cao hơn, thường đi kèm hành trình piston dài hơn. Hành trình dài giúp tạo lực kéo tốt ở vòng tua thấp, nhưng cũng đòi hỏi kết cấu động cơ phải chịu được áp lực lớn hơn.
Chính đặc tính này khiến động cơ diesel thường được chế tạo chắc chắn hơn. Xi lanh, thân máy và trục khuỷu thường có độ bền cao hơn để chịu áp lực nén lớn, trong khi nhiều động cơ diesel sử dụng cam dẫn động bằng bánh răng thay vì dây đai. Các chi tiết này góp phần giúp động cơ có khả năng vận hành lâu dài hơn trong điều kiện sử dụng phù hợp.
Một yếu tố quan trọng khác là vòng tua vận hành. Đồng hồ tua máy của xe diesel thường có ngưỡng đỏ thấp hơn rõ rệt so với xe xăng. Khi các chi tiết cơ khí quay chậm hơn, mức độ mài mòn có thể giảm, nhất là trong những bộ phận phải làm việc liên tục trong thời gian dài.
Ngược lại, động cơ xăng thường có hành trình piston ngắn hơn và cần quay nhanh hơn để tạo công suất trên dải vòng tua rộng. Vòng tua cao không đồng nghĩa với kém bền trong mọi trường hợp, nhưng tốc độ chuyển động lớn hơn có thể khiến nhiều chi tiết chịu hao mòn nhanh hơn theo thời gian.
Dù vậy, diesel không phải lựa chọn không có đánh đổi. Động cơ diesel thường có giá mua ban đầu cao hơn do kết cấu chắc chắn và nhiều chi tiết chịu tải nặng, trong khi một số hạng mục bảo dưỡng cũng có thể tốn kém hơn. Jalopnik dẫn ví dụ một mẫu Chevrolet dùng máy Duramax đạt mức tiêu thụ 25 mpg kết hợp, so với 17 mpg của bản dùng động cơ xăng V8.
Trong 5 năm, bản V8 xăng tốn thêm 2.750 USD tiền nhiên liệu, ngay cả khi đã tính tới giá dầu diesel cao hơn, cho thấy bài toán chi phí vòng đời có thể nghiêng về máy dầu trong một số trường hợp.
