內(nèi)燃機車的動力裝置，又稱壓燃式內(nèi)燃機。主要結(jié)構(gòu)特點包括汽缸數(shù)、汽缸排列形式、汽缸直徑、活塞沖程、增壓與否等?，F(xiàn)代機車用的柴油機都配裝廢氣渦輪增壓器，以利用柴油機廢氣推動渦輪壓氣機，把提高了壓力的空氣經(jīng)中間冷卻器冷卻后送入柴油機進氣管，從而大幅度提高了柴油機功率和熱效率。柴油機工作有四沖程和二沖程兩種方式，同等轉(zhuǎn)速的四沖程機的熱效率一般高于二沖程，所以大部分采用四沖程。從轉(zhuǎn)速來看，分為高速機、中速機和低速機。為滿足各種功率的需要，生產(chǎn)有相同汽缸直徑和活塞的各種缸數(shù)的產(chǎn)品。功率較小用6缸、8缸直列或8缸V型，功率較大用12、16、18和20缸V型，其中以12、16缸的為常用。

為使柴油機的功率傳到動軸上能符合機車牽引要求而在兩者之間設(shè)置的媒介裝置。柴油機扭矩—轉(zhuǎn)速特性和機車牽引力—速度特性完全不同，不能用柴油機來直接驅(qū)動機車動輪：柴油機有一個低轉(zhuǎn)速，低于這個轉(zhuǎn)速就不能工作，柴油機因此無法啟動機車；柴油機功率基本上與轉(zhuǎn)速成正比，只有在高轉(zhuǎn)速下才能達到大功率值，而機車運行的速度經(jīng)常變化，使柴油機功率得不到充分利用；柴油機不能逆轉(zhuǎn)，機車也就無法換向。所以，內(nèi)燃機車必須加裝傳動裝置來滿足機車牽引要求。

液力傳動箱、車軸齒輪箱、萬向軸等組成。液力變扭器是液力傳動機車重要的傳動元件，由泵輪、渦輪、導向輪組成。泵輪和柴油機曲軸相連，泵輪葉片帶動工作液體使其獲得能量，并在渦輪葉片流道內(nèi)流動中將能量傳給渦輪葉片，由渦輪軸輸出機械能做功，通過萬向軸、車軸齒輪箱將柴油機功率傳給機車動輪；工作液體從渦輪葉片流出后，經(jīng)導向輪葉片的引導，又重新返回泵輪。液力傳動機車操縱簡單、可靠，特別適用于多風沙和多雨的地帶。

電力傳動分為三種：（a）直流電力傳動裝置。牽引發(fā)電機和電動機均為直流電機，發(fā)動機帶動直流牽引發(fā)電機，將直流電直接供各牽引直流電動機驅(qū)動機車動輪。（b）交—直流電力傳動裝置。發(fā)動機帶動三相交流同步發(fā)電機，發(fā)出的三相交流電經(jīng)過大功率半導體整流裝置變?yōu)橹绷麟?，供給直流牽引電動機驅(qū)動機車動輪。（c）變—直—交流電力傳動裝置。發(fā)動機帶動三相同步交流牽引發(fā)電機，發(fā)出的交流電通過整流器到達直流中間回路，中間回路中恒定的直流電壓通過逆變器調(diào)節(jié)其振幅和頻率，再將直流電逆變成三相變頻調(diào)壓交流電壓，并供給三相異步牽引電動機驅(qū)動機車動輪。電力傳動機車的應(yīng)用為廣泛。