内燃机车自出现之日起就备受关注，这是因为它和蒸汽机车相比有许多优点。速度快。蒸汽机车的大时速为11Q千米，而内燃机车的大时速可达180千米。柴油机车使用为广泛。在中国，内燃机车这一概念习惯上指的是柴油机车。 内燃机车中内燃机和动轮之间加装一台与发动机同等重要并符合牵引特性的传动装置。内燃机车能较好地利用燃料的热能，:，蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右，而内燃机车高达28%，可节省大量的燃料。
内燃机车的柴油机功率基本上与转速成正比，只有在高转速下才能达到大功率值，而机车运行的速度经常变化，使柴油机功率得不到充分利用。内燃机车上还有操纵台上的监视表和警告信号装置有：空气、水、油等压力表，主要部位温度表，大功率内燃机车，电流表、电压表，长沙内燃机车，主要部位超温、超压或压力不足等音响和显示警告信号。内燃机车的功率要增大，必须增加柴油机功率，加大发电机功率（内燃机车是发电后带动电动机来驱动火车头的），同时必须加大燃料箱，体积上受到限制，而且燃料效率下降比较厉害。
内燃机车都装有一套空气制动机和手制动机。此外，多数电力传动机车增设电阻制动装选，液力传动机车装有液力制动装置。内燃机车由柴油机、传动装置、辅助装置、车体走行部（包括车架、车体、转向架等）、制动装置和控制设备等组成，内燃机车必须加装传动装置来满足机车牵引要求。电传动内燃机车使用电动机牵引车辆，内燃机车厂家，相比其它类型内燃机车，加果强、热效率较高，电传动内燃机车无需像电力机车那样在铁路沿线配套复杂的电气设备，对铁路系统要求低。
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