柴油发电机组所使用的柴油机是动力输出部分，它以柴油为燃料，靠汽缸中压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状柴油燃烧膨胀而做功，将热能转变为机械能。由于柴油是靠被压缩的高温空气引燃的，因此柴油机又称为压缩引燃式内燃机。柴油发电机组所使用的柴油机一般为四冲程水冷式高速柴油机。所谓四冲程柴油机即为进气、压缩、做功（膨胀）、排气四个过程完成一个工作循环的柴油机。

目测机的各类很多，分类方法也多种多样，按机体结构形式可分为单缸和多缸柴油机，其中多缸柴油机按汽缸排列方式的不同又分为直列型和V形排列式；按进气方式分为自燃吸气型和增压型；按工作循环过程分为二冲程和四冲程；按冷却方式分为风冷式和水冷式；按用途可分为发电用、船用、车用、农业灌溉用、工程机械用及其他工业配套用柴油机；按额定转速分为高速（额定转速在1000r/min以上）、中速（额定转速在600~1000r/min范围内）和低速（额定转速在600r/min以下），目前柴油发电机组配套使用的柴油机的额定转速一般是1500r/min或3000r/min。

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