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柴油機總體結構一般包括上述幾大系統(tǒng)，但由于氣缸數(shù)、氣缸排列方式和冷卻方式等不同，因此，各種機型在結構上略有差異。
1、首先欲得到熱能，這就必須提供一定數(shù)量的燃料，送進燃燒室與空氣充分混合燃燒產生熱量，因此，必須有燃料系統(tǒng)。它包括柴油箱、濾油器、噴油泵和噴油嘴等零部件。
2、為了將得到的熱能轉變?yōu)闄C械能，需要通過曲軸連桿機構來完成。此機構主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋、活塞、活塞銷、連桿、曲軸和飛輪等零件構成。當燃料在燃燒室內著火燃燒時，由于燃氣的膨脹作用在活塞頂部產生壓力，推動活塞作直線的往復運動，借助連桿轉變曲軸旋轉，使曲軸帶動工作機械（負荷）做功。
3、對于一臺設備要連續(xù)實現(xiàn)熱能轉變?yōu)闄C械能，還必須配備一套配氣機構來保證定期吸入新鮮空氣，排出燃燒后的廢氣。此機構由進氣門、排氣門、凸輪軸及驅動零件等組成。
4、為了減少柴油機的摩擦損失，保證各零部件的正常溫度，柴油機必須有潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)應由機油泵、機油濾清器和潤滑油道組成。冷卻系統(tǒng)應由水泵、散熱器、節(jié)溫器、風扇和水套等部件組成。
5、為了使柴油機能迅速啟動，還需配置啟動裝置，對柴油機啟動進行控制。根據不同的啟動方法，啟動裝置配備的零部件，通常采用電動馬達或氣動馬達啟動，對于大功率的機組，則采用壓縮空氣啟動。
凡是把燃料燃燒時所放出的熱能轉化為機械能的機器都稱為熱力發(fā)動機（簡稱熱機）。內燃機是熱機的一種。它是將燃料直接噴射到氣缸內燃燒，依靠燃料燃燒時的燃氣的膨脹來推動活塞對外做功。例如，帶動同步交流發(fā)電機的柴油機，是利用柴油在氣缸內燃燒室燃燒后，產生高溫、高壓的燃氣。當燃氣膨脹時推動活塞使曲軸旋轉，通過傳動裝置帶動同步交流發(fā)電機旋轉發(fā)電。由此可知，柴油機是產生動力的機器，故稱它為發(fā)動機。
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