水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，挺柱腔、冷却水套和润滑油道、水道等。气缸体的结构通常有三种，以相对曲轴中心线（上图的红色虚线表示） 的高度来区别：
– 平分式曲轴箱机体 该结构加工方便、拆装方便；
– 龙门式曲轴箱机体 该结构抗弯曲、 抗扭转刚度较好， 拆装也方便；
– 隧道式曲轴箱机体 该结构刚性最好，但拆装不太方便；
油底壳功用：贮存和冷却机油并封闭曲轴箱。构造：（1）用薄钢板冲压而成。(2) 储油、 内部设有稳油挡板，以防止汽车振动时油底壳油面产生较大的波动。(3) 最低处有放油塞(磁性)。(4) 曲轴箱与油底壳之间有密封衬垫。
机体上部气缸孔内镶嵌有气缸套。目的： 解决成本与寿命之间的矛盾。气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样， 既延长了使用寿命，又节省了好材料。
气缸垫作用：保证缸体与缸盖间的密封，防止漏水、漏气、窜油 。
2.2柴油机机构。
1）曲柄连杆机构。
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。 它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
2）配气机构
根据发动机的工作顺序和工作过程， 定时开启和关闭进气门和排气门， 使可燃混合气或空气进入气缸， 并使废气从气缸内排出，实现换气过程。 配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
2.3柴油机组成系统。
1）进、排气系统。
进排气系统是柴油机第一重要度的系统，因为充足、清洁的空气对柴油机的性能影响很大。功能：向柴油机各工作气缸提供新鲜、清洁、密度足够大的空气。
2）涡轮增压系统。
由于柴油机燃烧时，各种情况下都要求过量空气系数〉1，从动力性、经济性、 排放各方面考虑，也是要求供给足量的空气， 所以现代柴油机多采用增压系统，有些则是增压中冷系统。
3）燃油供给系统。
a.机械式燃油供给系统构成。
燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器(柴油滤清器有粗细两种， 一般粗滤器设在输油泵之前，细滤器设在输油泵之后 )、 喷油泵、 喷油器等。吸油管路、 低压管路、高压管路。
b.电控燃油供给系统。
对于中重型机柴油机采用的是电控单体泵系统，电控单体泵在ECU的控制下， 将一定数量的燃油加压（高达160MPa以上），并通过单体泵上的电磁阀接收来自ECU的控制指令决定开启或关闭时刻，从而决定各个气缸当前喷射过程，即喷油压力、喷油量、喷油正时。
c.高压共轨燃油喷射系统
4)冷却系统。
保持发动机在最适宜的温度范围内工作。发动机工作时， 由于燃料的燃烧， 气缸内气体温度高达2200K~2800K，大约1/3做功转变为机械能， 其余大部分随 废气排出， 其余则被发动机零件吸收， 使发动机零部件温度升高， 特别是直接与高温气体接触的零件，若不及时冷却，则难以保证发动机正常工作。
5）润滑系统。
1 、压力润滑：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。 例如， 曲轴主轴承、 连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的载荷及相对运动速度较大， 需要以一定压力将机油输送到摩擦面的间隙中， 方能形成油膜以保证润滑。 这种润滑方式称为压力润滑。
2 、飞溅润滑：利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。 这种润滑方式可使裸露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。
3、定期润滑：发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑脂（黄油） 进行润滑， 例如水泵及发电机轴承就是采用这种方式定期润滑。 近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、 二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。
6）起动系统。
要使发动机由静止状态过渡到工作状态， 必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动， 气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功， 推动活塞向下运动使曲轴旋转。 发动机才能自行运转， 工作循环才能自动进行。 因此， 曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程， 称为发动机的起动。