内燃机车的柴油机扭矩—转速特性和机车牵引力—速度特性完全不同，不能用柴油机来直接驱动机车动轮：柴油机有一个低转速，低于这个转速就不能工作，柴油机因此无法启动机车。内燃机车的功率要增大，电力传动内燃机车，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。内燃机车的柴油机工作有四冲程和二冲程两种方式，同等转速的四冲程机的热效率一般高于二冲程，所以大部分采用四冲程。从转速来看，分为高速机、中速机和低速机。

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。电传动内机车特点自备能源：电传动内燃机车不需要从电网或供电轨道中获取所需电能，可以在非电气化铁路区间行驶。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，湖南内燃机车，主要部位温度表，货运内燃机车，电流表、电压表，主要部位超温、超压或压力不足等音响和显示警告信号。

内燃机车的动力装置，工矿0型内燃机车，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。内燃机车的控制设备：控制机车速度、行驶方向和停车的的设备。主要有机车速度控制器、换向控制器、自动控制阀和辅助制动阀。牵引缓冲装置是内燃机车重要组成部分，它的作用是把机车和车辆连接或分立列车。在运行中传递牵引力或冲击力，缓和及衰减列车运行由于牵引力变化和制动力前后不一致而引起的冲击和振动。

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