为了保证发动机能连续不断地、可靠地进行工作，需要一系列的机构和系统，它们之间互相联系，互相配合，协调一致，保证发动机稳定地运转。这些机构和系统的主要功用和组成如下：
1机体
机体是柴油机的骨架，是柴油机最大、最重的零件，它担负着多种任务并承受各种内、外载荷。柴油机的所有零件、附件直接或间接地装在它上面。因此，机体在结构上要具有较高的强度和刚度。机体主要由气缸盖和气缸体两大总成部件组成。机体常见故障有缸体缸盖的变形、缸套穴蚀和早期磨损、气缸垫的烧蚀等。
预防故障发生，在使用保养上要注意以下几点：（1）使用中避免超负荷作业；注意添加冷却水，不允许长时间在缺乏冷却水和无水情况下，先启动发动机后加水的错误做法；维修时，按规定顺序、转矩，逐次均匀地拧紧缸盖和主轴承螺栓；正确安装缸套。（2）适当减小缸套与活塞的配合间隙（减轻气缸套的振动）；改进气缸套材料，加大冷却水套截面；提高冷却水水质；保证正常的供油提前角和喷油器喷油压力；合理平稳地使用油门，不突然加油、减油，不轰油门，尽可能降低缸套的振动，对减缓穴蚀均有一定作用。
2曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是柴油机实现工作循环，完成能量转换的机构。其作用是：在作功行程中将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，以实现热能和机械能的相互转变。而在排气、进气和压缩行程时，又靠飞轮之惯性将曲轴的旋转运动变成活塞的往复直线运动，完成柴油机整个工作循环。曲柄连杆机构的常见故障有缸塞组的早期磨损、烧瓦抱轴、曲轴连杆的弯曲变形等。
预防故障发生，在使用保养上要注意以下几点：（1）合理使用机器，保证发动机在正常的工作温度（70～85℃）范围内工作。（2）提高修理质量标准，保证标准的装配间隙和合理、规范地修后磨合试运转。（3）烧瓦抱轴主要由于润滑油供应不足，出现干摩擦，温度骤升，使轴、瓦互相咬死，因此要保证润滑质量。（4）修理时，要注意曲轴的安装精度，可预防曲轴、连杆的变形。
3配气机构
配气系统包括配气机构及进排气装置两大部分。配气机构的功用是按照发动机工作循环的要求，在进气和排气过程中，定时打开和关闭进、排气门，使新鲜空气适时充入气缸，燃烧的废气及时排出气缸外；而在压缩、燃烧和膨胀过程中，使进、排气门严密关闭，保证发动机正常工作。进排气装置的功用是向发动机供给洁净、充足的新鲜空气，并将气缸中排出的废气经消音器处理后排到大气中配气机构的常见故障有气门封闭不严、异响、空气滤清器堵塞等。
预防故障发生，在使用保养上要注意以下几点：（1）定期检查调整气门间隙和减压间隙。（2）按规定检查气门密封性能，必要时清除积碳并研磨气门。（3）正确安装配气机构，尤其是正时齿轮。（4）发现气门有明显的撞击声时，应立即停车检查。
4燃油供给系统
燃油供给系统是根据柴油机的不同工况，将燃油定时、定量以一定的1t.力及喷油质量喷入燃烧室，与空气迅速形成良好的混合气并燃烧。柴油机运转时，根据负荷变化调节供油量，稳定柴油机转速。燃油供给系统常见故障有油路进入空气、三大精密偶件磨损、供油不正时、供油量过大或过小等：
预防故障发生，在使用保养上要注意以下几点：（1）根据不同机型和不同季节正确选用柴油种类和牌号。（2）保持柴油清洁。（3）经常检查油路各接头螺钉螺母紧固情况，注意不使空气进入油路系统。（4）定期检查调整喷油器针一阀的开启压力。（5）定期检查调整喷油泵的供油提前角及间隔角，定期检查调整喷油泵的供油量，及时更换已磨损的喷油泵组件。
5润滑系统
润滑系统的功用是不断地将润滑油送到发动机相对运动零件的摩擦表面，使之形成油膜，从而减轻摩擦，减少零件的磨损，降低柴油机功率消耗。润滑系统具有减磨作用，减轻运动件表面间的摩擦和运动件的磨损，减少发动机克服摩擦阻力所消耗的功率；具有冷却作用，带走零件表面的摩擦热；还具有清洗、密封和防锈作用。因此，润滑系在减少机械摩擦损失、延长发动机使用寿命等方面起着重要作用。润滑系统常见故障有机油压力过低或过高，机油消耗异常等。
预防故障发生，在使用保养上要注意以下几点：（1）加注机油使油面高度在正常范围内，柴油机启动前，应检查机油平面，待符合要求再启动。（2）在发动机运行中应注意机油压力和温度的变化，如出现不正常情况，应立即停机检查并排除故障。（3）经常检查机油的质量，若发现机油变质应坚决更换。（4）注意机油滤清器的清洗。
6冷却系统
冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。冷却系常见故障有水温过高、漏水等。
预防故障发生，在使用保养上要注意以下儿点：（1）启动之前，应按说明加足冷却水（软水）。启动后，应空载低速运转一段时间，待水温上升到70～80℃左右再加负荷。（2）要经常清洗水箱。（3）柴油机工作中要留心冷却系的技术状态，如发现散热器漏水，应进行修理；若发现水泵、风扇旋转有摆动或发生异响时，应及时修复；如发现发动机过热，应及时检查是否缺水。（4）风扇皮带紧度要定期检查调整。