铁路用于牵引列车的内燃机车，是采用内燃机作为动力装置的机车，铁路内燃机车用的内燃机绝大多数是柴油机，通过采用混合动力装置；主柴油机驱动发电机，以恒速运转，发电机向每个轴的牵引电机传送电力，为车轮提供动力。
铁路内燃机车的主要优点：
◆运行速度快。内燃机车起动迅速，加速快，通常情况下，蒸汽机车的最大时速为110km/h，而内燃机车的最大时速可达180km/h，使铁路通过能力提高25%以上。
◆机车功率大。蒸汽机车的功率一般为3000马力左右，而内燃机车可以达到4000～5000马力，因而运载量就多。
◆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，而内燃机车可达到28%左右，提高了4倍，从而节省了大量的燃料。
◆适合缺水地区使用。内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤，循环使用，内燃机车上一次水，可连续行驶1000公里。
◆司机驾驶操作方便。内燃机的驾驶室内明亮宽敞，司机操作时视野开阔，既方便又安全。
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