휘발유 엔진은 실린더 안에서 피스톤에 의해 압축된 혼합기가 스파크 플러그 불꽃을 맞으며 폭발하게 된다. 이때의 폭발력은 피스톤을 다시 밀어 내리는 힘으로 바뀌고 크랭크축에 전해진다. 크랭크축에서는 회전력이 발생되고 변속기를 거쳐 자동차를 굴리게 된다. 디젤 엔진은 스파크 플러그 불꽃 대신 자연 발화를 이용한다. 피스톤 압축에 의해 공기 압력을 높이면 온도가 높아지고 이때 고압의 연료를 분사하면 자연스럽게 폭발하는 압축착화다.
디젤 엔진은 구조상 완전 연소가 일어나기 때문에 연비가 좋고 같은 배기량의 휘발유 엔진보다 높은 토크를 생산할 수 있다. 높은 폭발력에 대응하기 위해 피스톤과 실린더가 두껍고 튼튼해서 내구성이 좋고 터보차저 같은 과급도 무리 없이 소화해 낸다. 하지만 그만큼 진동과 소음이 발생하고 엔진 무게도 늘어나게 된다. 또한 폭발력이 워낙 커서 피스톤이 빠르게 움직이는데 제한이 있고 결국 엔진 회전수를 높게 올리지 못한다.
반대로 휘발유 엔진은 피스톤이 움직이는 사이클을 스파크 플러그로 조절할 수 있어 엔진 회전수를 올리고 출력도 높일 수 있다. 디젤 엔진과 비교하여 상대적으로 가볍고 콤팩트한 사이즈 설계가 가능하고 진동과 소음이 줄어든다.
휘발 엔진의 고회전 성능, 디젤 엔진의 높은 토크와 효율적인 연비를 모두 가져온 디조토 엔진 원리는 다음과 같다. 디조토 엔진은 휘발유 엔진으로 시작한다. 휘발유 엔진에서도 피스톤이 올라가고 있는 가운데 폭발이 일어나는 노킹(Knocking) 현상이 있다. 압축비가 높은 엔진이나 터보차저 같은 과급기에 의해 이미 뜨거워진 공기가 실린더로 들어올 때, 또는 폭발하고 남은 뜨거운 배기가스가 빠져나가지 못하고 남아 다시 폭발하며 발생한다.
노킹은 일종의 자연 착화 현상이지만 의도하지 않은 현상으로 피스톤 움직임과 상사점이 맞지 않는 상태에서 폭발이 일어나 피스톤과 헤드에 충격을 주며 심하면 엔진이 부서지는 경우가 발생한다.
디조토 엔진은 휘발유 엔진의 자연착화 현상, 노킹을 적극적으로 활용한다. 휘발유 엔진 사이클을 살펴보면 연료가 실린더 안에서 폭발한 후에 배기밸브가 열리고 배기가스가 배출한다, 이때 배기밸브가 닫히기 전에 흡기밸브가 열리면서 공기가 들어와 나머지 배기가스를 밀어낸다. 하지만 디조토 엔진은 이 과정에서 배기밸브가 조금 빨리 닫히고 흡기 밸브는 늦게 열리며 두 밸브 모두가 닫혀 있는 순간이 생긴다.
이 단계에서, 폭발 후에 뜨거운 배기가스 일부가 미처 빠져나가지 못하고 내부에 남게 되는데 이때 순차적으로 연료를 분사한다. 남아 있던 뜨거운 배기가스와 연료가 만나 작은 규모의 자기착화를 일으키며 불꽃을 일으키게 된다. 즉, 이 불꽃이 씨가 되어 다시 들어온 공기를 피스톤이 압축하고 다시 분사된 연료와 혼합하면서 자연적인 폭발로 유도되는 것이다.
