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。内燃机车以柴油机为原动力，通过传动装置驱动机车的动轮而获得牵引力的机车。柴油机与蒸汽机相比具有热、燃料消耗率低、重量轻、污染较小等优点。内燃动车组是指具有内燃机动力装置的动车（动车有两个、分布在列车两端，并且车头造型和车厢是配套设计的）和客车编成的车组，一般适宜于市郊或邻近城市间的短途客运。
内燃机车的常用的传动方式有机械传动、液力传动和电力传动。液力传动箱、车轴齿轮箱、万向轴等组成，电力传动机车的应用为广泛。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，内燃机车厂家，而内燃机车高达28%，可节省大量的燃料。内燃机车的传动装置为使柴油机的功率传到动轴上能符合机车牵引要求而在两者之间设置的媒介装置。内燃机车的柴油机不能逆转，机车也就无法换向。
现代机车用的柴油机都配装废气涡轮增压器，以利用柴油机废气推动涡轮压气机，把提高了压力的空气经中间冷却器冷却后送入柴油机进气管，从而大幅度提高了柴油机功率和热效率。内燃机车的动力装置，又称压燃式内燃机。主要结构特点包括汽缸数、汽缸排列形式、汽缸直径、活塞冲程、增压与否等。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。
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