柴油機(jī)在工作過程中能輸出動力，除了直接將燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的燃燒室和曲柄連桿機(jī)構(gòu)外，還必須具有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)予以保證，并且這些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)是互相聯(lián)系和協(xié)調(diào)工作的。不同類型和用途的柴油機(jī)，其機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的形式不同，但其功用基本一致，柴油機(jī)主要由機(jī)體組件與曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動裝置等機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成。

   (1)機(jī)體組件與曲柄連稈機(jī)構(gòu)機(jī)體組件主要包括氣缸體、氣缸蓋和曲軸箱等。它是柴油機(jī)各機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的裝配基體，而且其本身的許多部位又分別足柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的組成部分。例如，氣缸蓋與活塞頂共同形成燃燒室空間，不少零件、進(jìn)排氣道和油道也布置在它上面。

   熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，需要通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)來完成。此機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的主要運(yùn)動件，由活塞、連桿、曲軸、飛輪和曲軸箱等組成。在柴油燃燒時，話塞承受氣體膨脹的壓力，并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)，將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并對外輸出動力。

   (2)配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)配氣機(jī)構(gòu)由氣門組（進(jìn)氣門、排氣門、氣門導(dǎo)管、氣門座和氣門彈簧等）及傳動組（挺柱、挺桿、搖臂、搖臂軸、凸輪軸和正時齒輪等）組成，進(jìn)排氣系統(tǒng)是由空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管與消聲器等組成，配氣機(jī)構(gòu)與進(jìn)排氣系統(tǒng)的作用是按一定要求，適時地開啟和關(guān)閉進(jìn)，排氣門，排出氣缸內(nèi)的廢氣和吸人新鮮空氣，保證柴油機(jī)換氣過程順利進(jìn)行。

   (3)燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)柴油機(jī)燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)的作用是將一定量的柴油，在一定的時間內(nèi)，以一定的壓力噴人燃燒室與空氣混合，咀便燃燒做功。它主要由柴油箱、輸油泵，柴油濾清器、噴油泵（高壓油泵）、噴油器、調(diào)速器等組成。

   (4)潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的功用是將潤滑油送到柴油機(jī)各運(yùn)動件的摩擦表面，起減摩、冷卻、凈化、密封和防銹等作用，以減小摩擦阻力和磨損，井帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，從而保證柴油機(jī)正常工作。它主要由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器、各種閥門及潤滑油道等組成。

   (5)冷卻系統(tǒng)的功用是將柴油機(jī)受熱零件的熱量傳出，以保持柴油機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作，以獲得良好的經(jīng)濟(jì)性、動力性和耐久性。冷卻系統(tǒng)分為水冷和風(fēng)冷兩種。多數(shù)柴油機(jī)采用水冷系統(tǒng)，它是以水作為冷卻介質(zhì)。也有少數(shù)柴油機(jī)采用風(fēng)冷系統(tǒng)。風(fēng)冷卻方式又稱空氣冷卻方式，它是以空氣作冷卻介質(zhì)，將柴油機(jī)受熱零部件的熱量傳送出去。這種冷卻方式由風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)罩等組成，為了增加散熱面積，通常在氣缸蓋和氣缸體上鑄有散熱片。

  (6)啟動裝置柴油機(jī)不能自行啟動，必須借助外力才能使之運(yùn)轉(zhuǎn)著火燃燒，以達(dá)到自行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，柴油機(jī)設(shè)有專用的啟動裝置。手搖啟動的柴油機(jī)設(shè)有啟動爪，馬達(dá)啟動的裝有啟動電機(jī)等。用壓縮空氣啟動的裝有壓縮空氣啟動裝置等。

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