卡特彼勒推出的新型416D挖掘装载机以C系列挖掘机为设计基础。
416D挖掘装载机装有放置范围205°的挖掘铲联动机构，可以轻易挖掘垂直墙壁，夹持物料进行装载；其旋转角度比C系列大40°；反铲机构增加了吊装孔；轻巧的液压控制机构，操纵方便，可调节；操纵机构及其限位器安放在便利的位置；新型铲齿具有更长耐磨寿命，更易于更换。
416D应用了挖掘机式工作臂，在进行挖掘装载时，可以提供更多的物料容纳余地，窄式工作臂使挖掘时视野更加开阔。416D在使用标准工作臂时，挖掘深度可达4.39m；使用可扩展臂时达到5.51m。
该机配备了55kW的3054B四缸直喷柴油发动机，也可选用59kW的3054T涡轮增压发动机，运行于海拔2300m时无功率下降现象，最高行驶速度可达32.8km/h。配备标准卡特彼勒动力换挡变速器，可以迅速方便地换档，有前进和后退4挡速度。该机可以通过前控制面板上的转换开关来选择双轮驱动或全轮驱动。3挡制动模式操作装置控制着全封闭的湿式多盘制动系统，操作者可以选择双轮驱动制动、双轮驱动全轮制动或全轮驱动全轮制动模式，在斜坡及不良条件下，仍可保证良好的制动效果。可变流量的负荷传感液压系统可以通过调整流量压力来满足各种工作需求，降低了油耗，发动机磨损减少。
416D挖掘装载机提供了3种操作环境模式以适应驾驶员的需要。每种模式采用了同样的控制和显示装置，从而可以提高工作效率。易于识别的白色仪表，符合人体工程学原理操作装置布局便于驾驶员操作。每种配置均有静态或气压减震座椅。装备标准开放式滚翻保护结构（OROPS）的增强型驾驶室，装有空调、双门及无线控制执行机构。可选的驾驶乘坐系统在行驶、装载及挖掘时可提供平顺稳定的乘坐性能。
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