1866年,德國人奧托首先製成了一種燃燒煤氣的新型發動機。這種發動機和蒸汽機在汽缸外面的鍋爐裡燃燒燃料不同,它結束了使用蒸汽機車牽引客車的歷史，改用內燃機車，以提高列車的速度和正點率。
人們在使用蒸汽機車的過程中發現，這種機車的一個致命弱點是它的鍋爐既大又重，嚴重影響了它的發展前途。在鍋爐裡,用煤將水加熱成蒸汽，再通入汽缸裡,從而推動機車前進。有人設想，如果將這種笨重的鍋爐去掉,使燃料直接在汽缸內燃燒,用所產生的氣體來推動車輪旋轉，就可以克服蒸汽機車的主要缺點。於是，是在汽缸內點燃煤氣的，然後利用氣體的壓力推動活塞，從而使曲軸旋轉。因此，就給它起了個形象的名字，叫做“內燃機”。內燃機的出現，爲火車的進一步發展帶來了生機。
後來到了1894年，德國就製造出世界上第一臺內燃機車。這種沒有大鍋爐的新機車，既不燒煤，也不燒煤氣，而是用柴油作燃料。它所用的柴油機是德國人魯道夫·狄塞爾發明的。從此，內燃機車就成了火車家族中的一位重要成員，並得到了廣泛的應用。並得到了廣泛的應用。
機車優點
內燃機車雖然出世較晚，但它後來居上，比火車家族中的大哥哥蒸汽機車的本領高強，受到人們的重視。它的突出優點是：
1.速度快：內燃機車起動迅速，加速又快。通常，蒸汽機車的最大時速爲110公里，而內燃機車的最大時速可達180公里，使鐵路通過能力提高25%以上。
2.馬力大：蒸汽機車的功率一般爲3000馬力左右，而內燃機車可以達到4000～5000馬力，因而運載量就多。
3.能較好地利用燃料的熱能：蒸汽機車的熱效率一般僅爲7%左右，而內燃機車可達到28%左右，提高了3倍，從而節省了大量的燃料。
4.適合缺水地區使用：蒸汽機車是個用水“大王”，一列火車平均每行駛10公里，就得消耗水3～4噸。通過乾旱的缺水地區，火車就需要自帶用水。據統計，在缺水地區運行一列火車，如果有10節車廂，其中有3節車廂是用來裝水的。而內燃機車用來冷卻的水僅需要幾百公斤，供循環使用，內燃機車上一次水，可連續行駛1000公里，因而它被人們譽爲“鐵駱駝”。
5.司機駕駛操作方便：內燃機的司機不需要像蒸汽機車那樣加煤加水，而且駕駛室內明亮寬敞，司機操作時視野開闊，既方便又安全。
內燃機車
有的人可能認爲內燃機車和汽車都是使用的內燃機，兩者的結構原理應是相同的。其實，它們是不完全一樣的。汽車是利用內燃機產生的動力直接推動車輪轉動，而內燃機車則是先通過內燃機帶動發電機產生電能，再用電能使電動機旋轉，從而驅動機車前進。所以，通常也將內燃機車稱做“電傳動內燃機車”。
內燃機車出世後，以其明顯的優勢很快就壓倒了蒸汽機車。特別是第二次世界大戰結束後，由於內燃機車所用的燃料——石油價格較低，能大量供應，因而有力地促進了內燃機車的發展。一些國家如美國、日本、法國、加拿大等國都用繼製成了內燃機車，並且在10年左右的時間內實現了鐵路機車內燃化，使內燃機車得到了較廣泛的使用。
我國於1958年研製成了第一臺內燃機車。到1969年，已製造出4000馬力的大功率內燃機車，如“東風型”、“東方紅型”和“北京型”內燃機車等。我國在許多鐵路線上已有各種類型的內燃機車牽引着長長的列車在馳騁着，一些主要幹線的直達客車基本上實現了內燃機車牽引。
內燃機車除了通常使用的電傳動內燃機車外，還有液力傳動內燃機車和適用於寒冷缺水地區的燃氣輪機車。
液力傳動內燃機車是將內燃機產生的動力，通過液力變速箱、萬向軸、車軸齒輪箱等設備，使車輪轉動，從而帶動車輛前進。早期的液力傳動內燃機車，採用類似於蒸汽機車的連桿驅動。
燃氣輪機車是現代化內燃機車的一種。這種機車的內燃機與噴氣式飛機的原理相同。它比一般內燃機車的馬力大，振動小，結構簡單，行駛安全可靠，而且容易製造。世界上第一臺燃氣輪機車是1941年在瑞士製成的。由於它特別適用於高寒、缺水地區使用，所以發展很快。法國已研製成並投人使用第二代和第三代燃氣輪機車，其中第二代燃氣輪機車的最高時速就已達到260公里。燃氣輪機車已成爲引人注目的現代化機車的一個得力的方面軍。
內燃機車
喬治.史締芬孫出生在一個英國礦工家庭，直到18歲，他還是一個目不識丁的文盲。他不顧別人的嘲笑，和七八歲的孩子一起坐在課堂裡學習。1810年，他開始製造蒸汽機車。
1817年，當斯蒂芬森決定他主持修建從利物浦到曼徹斯特的鐵路線上完全用蒸汽機車承擔運輸任務。但是，保守的鐵路擁有者卻對蒸汽機車的能力表示懷疑。他們提出，在鐵路邊上固定的牽引機，用拖纜來牽引火車。斯蒂芬森爲了讓人們充分相信火車的性能，製造出了性能良好的“火箭號”機車。這種機車的卓越表現終於讓懷疑者改變了態度，利物浦--曼徹斯特鐵路因此成爲世界上第一條完全靠蒸汽機運輸的鐵路線。
1804年，一個名叫德里維斯克的英國礦山技師，首先利用瓦特的蒸汽機造出了世界上第一臺蒸汽機車。這是一臺單一汽缸蒸汽機，能牽引5節車廂，它的時速爲5至6公里，而真正的蒸汽機車即火車是由史蒂芬孫（又譯喬治·斯蒂芬森）發明的。這種車因爲當時使用煤炭或木柴做燃料，所以人們都叫它?“火車”?，這個名稱一直沿用至今。
最早使用燃煤蒸汽動力的燃煤蒸汽機車有一個很大的缺點，就是必須在鐵路沿線設置加煤、水的設施，還要在運營中耗費大量時間爲機車添加煤和水。這些都很不經濟。在19世紀末，許多科學家轉向研究電力和燃油機車。
動車組
世界上第一列真正在軌上行駛的蒸汽火車是由康瓦耳的工程師查理礠裡維西克所設計的。?它的火車有四個動力輪，1840年2月22日試車，空車時，時速20公里，載重時，每小時8公里(相當於人快步行走的速度)。?不幸，火車的重量壓垮了鐵軌。
1879年，德國西門子電氣公司研製了第一臺電力機車，重約954公斤，只在一次柏林貿易展覽會上做了一次表演。1903年10月27日，西門子與通用電氣公司研製的第一臺實用電力機車投入使用。
燃油機車1894年，德國研製成功了第一臺汽油內燃機車。並將它應用於鐵路運輸，開創了內燃機車的新紀元。但這種機車燒汽油，耗費太高，不易推廣。
1924年，德、美、法等國成功研製了柴油內燃機車，並在世界上得到廣泛使用。
1941年，瑞士研製成功新型的燃油汽輪機車，以柴油爲燃料。
火車圖片[3]
且結構簡單、震動小、運行性能好，因而，在工業國家普遍採用。
21世紀10年代以來，各國都大力發展高速列車，例如法國巴黎至里昂的高速列車，時速到達300公里；日本東京至大阪的高速列車時這也達到300公里以上。人們對這樣的高速列車仍不滿足。法國、日本等國率先開發了磁懸浮列車。中國也在上海修建了世界第一條商用磁懸浮列車線，由地鐵龍陽路站到浦東機場。這種列車懸浮於軌道之上，最高時速可達500－600公里。
2轉彎原理編輯
火車的轉向架卡在軌道上沿着軌道行駛，轉彎時轉向架轉動，讓火車沿着軌道繼續行駛。?轉彎時外軌高於內軌。
3牽引動力編輯
最初的列車是由繩索或馬匹拉動的。到了十九世紀，多數的列車都改由蒸汽機車牽引。1940年代以後蒸汽機車漸由較清潔及需要較少勞力的柴油機車取代，後來又出現電力機車和動車組。
火車[4]
電氣化鐵路的最初投資很大，但按每裡計算則是運作成本最低的。因此只有高流量的線路才適合電氣化。電氣化列車可能使用高架電纜或第三軌取電。
以動力的單位千瓦特（kw）除以能夠牽引的重量公噸（ton）來計算動力機車頭的效能稱爲牽引能力比，蒸汽機車效能最低，其次是柴油機車（電力傳動比液力傳動效益高），電力機車或是電聯車相對而言就經濟的多。因爲不需消耗額外的動能來牽引產生動力的引擎。
牽引動能比由小排到大依序爲：（客運飛機、摩托車、一般家庭的汽車、公路上跑的卡車、農用牽引機、全掛拖車、）蒸氣機車、柴油液力傳動機車、柴油電力傳動機車、電力機車、柴油動車租、高鐵動車組、電力動車組（客輪、漁船、油輪）。
若考慮單位燃料或是單位動力的成本來營運軌道車輛，是以小編組來做區間運轉有最佳能量使用經濟效益，也就是4車一編組。每站都停的通勤電聯車最具效益。[2]
4鐵路來源編輯
軌道車
火車和鐵路在今天是一對分不開的“兄弟”。?火車頭，即蒸汽機車是英國發明家斯蒂芬遜於1825年發明的。有了火車頭，纔有火車。可是你知道嗎，說起鐵路的發明，比火車還要早半個多世紀。
早在16世紀中葉，英國的鋼鐵工業興起，到處都搞採礦。可是，當時礦山的運輸還很落後。鐵礦石全靠馬拉、人背，勞動效率很低。有個公司的老闆，爲了多運鐵礦石，想了一個法子：從山上向坡下平放兩股圓木，讓中間的距離相同，一根接一根地擺到山下。當裝滿礦石的斗車，順着兩股圓木下滑的時候，山上的人大聲喊叫着：“注意，車下來啦。”山下的人也大聲回答道：“車到啦，好！”這就是初期的木頭軌道。
木頭軌道製作簡單，由上向下運送重物也很省力，一時受到歡迎。不過，如果在平地上使用木頭軌道效果不大，省力不多。而且，這種木頭軌道不耐用，磨損大。
到了1767年，有人試着拿生鐵來做軌道，以取代木頭軌道。人們便稱呼爲鐵路了。鐵軌比木頭軌道的體積小許多，它直接放在地面上，斗車的輪子也是鐵製的，推起來噹噹直響，運煤、送貨也省勁。但是，斗車內裝的東西不能過重。有一回，一輛車子裝貨多了，把鐵軌壓到了地面裡，結果車翻貨出，差點壓傷了人。
怎麼辦？看來，必須解決地面的承受力問題，同時還要考慮鐵軌的長度問題。就是在解決這些問題的過程中，逐漸產生了後來的鐵路。?火車很重，有人說如果把這個重量分散到枕木上，再由枕木分散到“道牀”上，道牀所受的力再均勻地分散到路基上，這個力量就變得小了許多。經過這樣的傳遞過程，接觸面積逐漸增大，單位面積的壓力就相應降低，路基就不會被壓壞了。
這個設計的思路是很科學的，可以說，今天的鐵路仍然是根據這個道理建成的。
5內燃機車編輯
機車分類
df8b型內燃機車
(1)按用途分：幹線內燃機車，包括貨運內燃機車和客運內燃機車;調車內燃機車和調車小運轉內燃機車；工礦內燃機車；地方鐵路內燃機車。
(2)按傳動方式分：電傳動、液力傳動和機械傳動內燃機車。電傳動內燃機車，可分爲直流電傳動、交直流電傳動和交流電傳動內燃機車。液力傳動內燃機車，可分爲普通液力傳動、液力一機械傳動和液力換向的液力傳動內燃機車。後者簡稱爲液力換向內燃機車。
(3)按鐵路軌距分：標準軌、寬軌和窄軌內燃機車。標準軌軌距爲1435mm；寬軌軌距有4種分別是?1520mm、1600mm、1665mm和1676mm；窄軌軌距在597mm?至1219mm之間，共有19種，典型的軌距有600mm、762mm、900mm、1000mm、和1067mm。後
df5型內燃機車（調車機）
兩種軌距的機車，一般稱爲米軌機車。
(4)按機車裝用主柴油機臺數分：單機組內燃機車和雙機組內燃機車。
(5)按能否實行重聯牽引分：非重聯內燃機車和重聯內燃機車。
(6)按走行部結構分：車架式內燃機車和轉向架式內燃機車。
(7)按機車軸數分：二軸、三軸、四軸、五軸、六軸和八軸內燃機車。
(9)按司機室數量分：單司機室和雙司機室內燃機車，還有無司機室內燃機車。
機車組成
內燃機車，是採
集通蒸汽機車(22張)
用內燃機作爲動力裝置的機車。
注：鐵道機車用的內燃機絕大多數是柴油機。
內燃機車由下列部分組成:柴油機、主傳動裝置、輔助傳動裝置、車體(包括司機室)、走行部及各輔助系統。
機車輔助系統包括:燃油系統、機油系統、冷卻水系統、預熱系統、空氣制動系統及其他用風系統、控制系統、照明系統、充電系統、檢測系統、診斷系