用于内燃机车﹑内燃车组或内燃动车的柴油机。柴油机发明后﹐屡经研究试图将柴油机用于铁路牵引。1913年﹐瑞典最先制造了以55千瓦(75马力)柴油机为动力的第一台电力传动内燃动车。但在1950年以前﹐铁路车辆的牵引动力主要仍是蒸汽机车。50年代﹐内燃机车因有较好的能源利用率﹐可以改善列车牵引经济性﹐而获得了广泛的应用﹐并逐步取代了蒸汽机车。到80年代初﹐世界上内燃机车已占机车总数的2/3。中国于1958年自行制造内燃机车﹐自1964年开始自行研制缸径为180﹑200﹑240毫米等机车用柴油机﹐有的机型已投入生产和用于内燃机车。

性能要求 机车在铁路上运行时线路状况不时变化﹐又需要按计画时间运行﹐因而要求机车柴油机的转速和功率在相当宽的范围内变化。从运行工况的时间比例来看﹐部分负荷约占50％﹐空转占40％左右﹐而标定工况的使用时间很少。铁路分布地区广泛﹐列车运行时的自然环境条件也在改变﹐这就要求柴油机具有广泛的适应能力。

对机车柴油机的性能要求是﹕不仅在标定工况下﹐而且更重要的是在部分负荷和空转时燃油和机油的消耗量小﹐经济性应与机车牵引特性相适应﹔有一个经济性最好的最低空载稳定转速﹔性能指针随环境条件的变化小﹔噪声低﹐排气烟尘和有害成分少﹔冷机或热机均能连续可靠起动﹐一般在+5℃气温时﹐起动时间不超过10秒。 特征 机车柴油机具有高功率强化柴油机的典型特征﹐一般为四冲程V型机﹐以12缸﹑16缸最为普遍﹐也有直列式6﹑8﹑10缸的。柴油机的宽度和高度受铁路机车车辆限界标准的限制﹐机车的允许轴重对柴油机重量也有一定的限制。现代机车柴油机不断提高增压度(见内燃机增压)﹐同时加大气缸排量。大功率柴油机的单机功率已达5000千瓦﹐平均有效压力为1.3～2.0兆帕﹐燃料消耗率为200～225克/(千瓦‧时)。柴油机的附件﹐如冷却水散热器﹑风扇和空气滤清器等均布置在机车厢内﹐机油滤清器﹑机油换热器一般也布置在机车厢内。柴油机几乎都采用电起动方式﹐只有个别的采用空气起动。调速系统大多采用液压全速调速器﹐并装有超速停机﹑油压保护和超温卸载等自动安全保护装置。

发展方向 机车柴油机发展重点是在机车车辆限界和机车轴重允许的条件下不断提高功率﹐一个重要的趋势是采用低压缩比与二级增压相配合的方法提高功率﹔提高可靠性和耐久性以延长柴油机寿命﹔提高经济性﹐特别是改善部分负荷﹑过渡工况和空转时的经济性﹔应用电子技术实现运行工况优化和故障自动监控﹔降低噪声和减少排气中的有害成分﹐防止污染﹔改善机车用柴油机增压器的跟随性等。