В автомобильном транспорте наиболее широко применяются карбюраторные двигатели. Однако в последнее время все больше автомобилей оснащается дизелями.

Дизели по сравнению с карбюраторными двигателями имеют ряд важных преимуществ. Основное из них — высокая топливная экономичность, т. е. более низкий удельный эффективный расход топлива (на 25-30 % ниже, чем у карбюраторных двигателей). С учетом большей плотности дизельного топлива по сравнению с бензином запас хода автомобиля с дизелем на одной заправке топливом увеличивается на 35-45 %. Малая испаряемость дизельного топлива повышает противопожарную безопасность автомобилей, обеспечивает удобство храпения и транспортировки топлива. В дизеле в результате процесса сгорания топлива образуется меньшее количество токсических компонентов. В отличие от карбюраторных двигателей дизели могут быть многотопливными, что расширяет возможности их применения. Дизели более приспособлены к форсированию наддувом.

По другим показателям преимущество имеют карбюраторные двигатели. Вследствие возможности работы при высокой частоте вращения и низком коэффициенте избытка воздуха карбюраторные двигатели характеризуются повышенной литровой мощностью. Поэтому при равной мощности их габаритные размеры и масса меньше, чем у дизелей. Уменьшение массы карбюраторного двигателя обусловлено также тем, что он работает при меньшей степени сжатия, а следовательно, при меньших давлениях и нагрузках на детали. Карбюратор и система зажигания карбюраторных двигателей по конструкции проще, топливоподающей аппаратуры дизелей.

Пусковые качества карбюраторных двигателей лучше, поэтому для их пуска применяют менее мощные электростартер и аккумуляторную батарею.

Реальной перспективой развития автомобильного двигателестроения является применение ГТД. В ГТД вследствие невысоких параметров цикла, ограничиваемых жаропрочностью лопаток турбин, работа, совершаемая 1 кг газа, меньше, чем в поршневых двигателях. Однако, несмотря на низкую работоспособность рабочего тела, по габаритной мощности ГТД превосходят поршневые двигатели. Это объясняется непрерывностью протекания процессов рабочего цикла и высокой частотой вращения вала турбокомпрессора. Повышение жаропрочности материалов и совершенствование способов охлаждения лопаток турбин, позволяющие улучшить параметры цикла, будут способствовать возрастанию преимуществ ГТД по габаритной мощности. ГТД имеют более высокие тяговые качества, оцениваемые коэффициентом приспособляемости, что позволяет уменьшить число передач в трансмиссии, упростить ее конструкцию и за счет уменьшения числа переключений передач повысить среднюю скорость движения автомобиля. Важным преимуществом ГТД, особенно при эксплуатации в арктических условиях, является его высокие пусковые качества и быстрый выход на эксплуатационные режимы работы при низких температурах окружающей среды.