디젤 기관은 실린더 안에 공기를 압축해서 온도를 높인 후 연료를 실린더 안에 분출하면서 스스로 점화되도록 하는 장치인가요?
디젤 엔진
같은 내연 기관인 가솔린 기관이 전기와 점화플러그를 이용하여 연료를 점화시키는 반면, 디젤 기관은 압축점화기관형태로, 실린더 안에 공기를 압축해서 온도를 높인 후 연료를 실린더 안에 분출하면서 스스로 점화되도록 하는 장치이다.
엔진 제어 장치
엔진제어유닛(engine control unit, ECU) 또는 엔진제어모듈(engine control module, ECM)은 엔진의 내부적인 동작을 다양하게 제어하는 전자제어장치이다. 가장 단순한 ECU는 SI 엔진()의 폭발시에 실린더의 연료분사량을 제어하는데 사용되며, 현대의 대부분 자동차에 탑재된 좀 더 복잡한 형태의 ECU는 점화 시기, 가변 벨브 타이밍, 터보차저에서 조절하는 부스터 레벨 등을 제어와 기타주변장치를 제어하는데 사용된다.
일본국유철도 DD51형 디젤 기관차
중련 운행을 위한 중련 총괄 제어장치를 탑재한 구분이며, 중련형으로 불린다. 게다가 제동 제어 방식으로 아래와 같이 구분된다. 일부를 제외하고 증기 발생 장치를 탑재했지만 현재는 사용하고 있지 않다.
가솔린 기관
디젤 엔진이 등장하기 이전에는 대형 차량인 버스, 트럭, 기관차에도 사용되었다. 20세기 초반에 나왔던 (버스), (트럭), (기관차)들이 그것이다.
동차
내연기관을 철도에 응용하려는 노력은 기관차보다 이 동차 분야에서 빠르게 적용되었는데, 초기의 내연기관들은 대개 그 출력이 열악할뿐더러, 동력 전달 장치 역시 대개 조악한 수준이어서 기관차와 같은 중후장대한 차량에 적용하는 것이 어려웠기 때문이다. 내연 동차의 초기에는 경량에 출력면에서 유리한 가솔린 기관이 널리 이용되었으며, 그 동력 전달 방식은 대개 자동차의 수동 변속기와 별반 차이가 없는 기계식 전달을 그 주 방식으로 하였다. 이후, 유체식 동력 전달 방식이나 전기식 동력 전달 방식이 실용화되면서 그 적용범위가 확대되었으며, 특히 총괄제어가 적용되면서 내연 동차의 적용범위는 크게 확산될 수 있었다.
증기터빈의 구조
일반적인 증기터빈은 여러 개의 단을 연이어 배치한 것이다. 보일러에서 공급되는 고압의 증기는 주증기 정지밸브외 조속 기능의 제어밸브를 거쳐 증기실로 들어간다. 이때 증기는 차츰 팽창하면서 각각의 단을 거치면서 배출된다. 이 과정에서 증기는 압력이 강하되어 비체적이 증가되므로 그에 상응하는 증기통로 면적이 필요하다. 따라서 노즐과 회전익의 길이는 저압단으로 갈수록 점차 길어진다. 구성요소는 회전익(Moving Blade), 노즐과 다이아프램(Nozzle & Diaphragm), 로터(Rotor), 케이싱(Shell & Hood), 밸브(Valve), 증기밀봉장치(Steam Seal System), 베어링(Bearing) 및 윤활유 계통(Oil System) 등이 있다.
노즐 다이어프램
노즐 다이어프램은 고압터빈의 제 1단에 설치된 고정날개이며, 터빈에 유입되는 증기가 가진 열에너지를 속도에너지로 바꾸는 역할을 한다. 제 1단의 특징은 압력과 온도는 매우 높아서 부하의 변화에 따라 출구 측의 온도와 압력이 크게 변화하게 된다. 
노즐 다이아프램의 내부에는 노즐 블록에 장착되어 있어 주증기 조절밸브 (Control Valve)와 전주분사(Full-arc)와 부분분사 (Partial-arc) 형태로 연동 운전이 가능토록 그룹화 되어 있다.
석유난로
대형의 원통꼴로 된 심지로 흡수된 석유는 심지의 상단 안쪽에 접해 있는 스프레더(spreader)라 불리는 철제 캡의 조그만 여러 개의 불구멍으로 기화하여 연소한다. 스프레더의 아래쪽은 굵은 원통이며 심지통 속을 통해서 탱크를 지나 밑바닥으로 연결되어 다량의 1차공기를 스프레더에 공급한다. 스프레더 위에는 굵고도 상당히 긴 철제 연소통이 세워져 있어서 공기의 대류(對流)를 쉽게 한다. 심지는 치차(齒車)와 손잡이에 의해 오르내리면서 화력을 조절하거나 불을 끄도록 되어 있다.
증기 발생기
이를 해결하기 위한 방법으로, 디젤기관차나 전기기관차에 직접 증기 발생기를 탑재하는 방식과, 별도의 전용 차량을 연결하여 이를 해결하는 방식 두가지가 고려되었다. 기관차에 직접 증기발생기를 탑재할 경우, 편성장을 줄일 수 있고, 기관차의 공간 여유를 효율적으로 활용할 수 있으며, 차량의 입환을 최소화할 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 난방이 불필요한 경우에도 이를 제거할 수 없고, 그 크기제약이 커서 증기 공급량이 불충분할 수 있는 등의 단점이 있다. 반대로 별도의 전용 차량을 연결할 경우, 충분한 크기를 갖추어 장대열차에 증기 공급을 할 수 있으며, 계절에 따라 제거할 수 있지만, 조작에 추가 인원을 소요하고, 편성장이 늘어나며, 입환 소요가 생기는 단점이 생긴다.
우등형 디젤 동차
양쪽 선두차에 설치된 커민스사 KTA2300(970마력)엔진을 SDT-552발전기에 연결해 전력을 생산, 그 전력을 120Kw급 전동기(도시바 SE-630형) 6개에 연결해 차량을 구동하는 독특한 엔진방식을 채택하고 있다. 따라서 전동차가 사용하는 발전제동의 사용이 가능한것이 특징이다.
2행정 기관
피스톤이 제일 윗부분에 이른 후, 점화 플러그의 전기 스파크로 혼합기체가 폭발한다. 그 압력으로 피스톤이 위에서 아래로 내려가면서 폭발·배기 행정이 진행된다. 이 때 먼저 배기포트가 열리면서 배기 가스가 빠져나가고, 이후 소기포트가 열리면서 크랭크실에 대기되어 있던 혼합기체가 소기포트를 통해 실린더에 유입되면서 한 사이클이 완료된다. 2행정 기관에서는 배기 포트와 소음기 사이에 커다란 챔버가 있는데, 배기 중에 연소되지 않은 혼합기체가 같이 배기 되지 않도록 실린더로 유도하는 역할을 한다.
디젤 엔진
2행정 기관은 각 피스톤이 아래-위 의 순으로 한 사이클을 완료한다. 하강행정에서 실린더가 열리면서 배기 가스를 내보내는 동시에 신선한 공기를 흡입한다. 이 과정에서 슈퍼차저와 터보차저를 통해 공기를 순식간에 빨아내고, 동시에 연소된 가스는 배기 밸브를 통해 순식간에 빠져나간다. 상승행정은 압축행정으로 한 번만 일어난다. 4행정 기관보다 한 사이클당 폭발행정이 2배이므로 크기가 작고 큰 힘이 필요한 기계에 사용한다.
디젤 기관차
디젤 기관차는 동력 전달 방법에 따라 기계식·전기식·액체식의 3종류로 분류된다.그리고 디젤 동력만을 사용하지 않는 전기식 디젤 기관차는 디젤 전기 기관차 라고도 한다.
디젤 발전기
디젤 발전기는 전기 에너지를 생성하는 발전기 (종종 교류발전기)와 디젤 기관의 조합이다. 이것은 엔진 발전기의 특별한 경우이다. 디젤 압축 점화 엔진은 종종 중유에서 실행하도록 설계되어 있지만 몇가지 유형이 다른 액체 연료 또는 천연 가스에 적합하다.
통근형 디젤 액압 동차
차량의 승강용 문은 한 면에 2개씩 총 4개가 설치되어 있으며, 각 운전대 측면에는 승무원용 문이 양쪽으로 설치되어 총 4개가 설치되어 있다. 일본의 유사차량과 달리 승강용 문은 저상 승강장에 대응하기 위해서 계단이 설치되어 있다. 차량의 전면부에는 철근을 만곡, 용접하여 만든 배장기가 설치되어 있다. 전조등의 배치는 정면 상단 중앙에 대형 전조등이, 각 운전실 창 하단에 후미등과 전조등이 설치되어 있으며, 중련 연결을 위한 점퍼선이 우측에 부착되어 있다.
LPI 시스템
기존의 LPG 엔진은 기체 및 액체상태의 연료가 베이퍼라이저라는 곳으로 이동하고, 그곳에서 LPG는 모두 기화되어 기체 상태가 된다. 이 기체 LPG는 스로틀바디에 위치한 믹서에서 공기와 혼합되고 이 혼합된 기체가 엔진의 각 연소실에 들어가 폭발하면서 엔진이 구동된다.
내연기관
회전형 기관은 유동형 기관이라고 한다. 연료의 폭발압력에 의해 모터를 직접 회전하여 동력을 얻는 방식이다. 반켈 엔진이 대표적이며 가스터빈 중 터보샤프트와 터보프롭도 여기에 해당된다.
4행정 기관
최초 4행정 기관인 오토 기관은 점화 불꽃으로 연료를 점화하는 방식이었으나, 루돌프 디젤이 점화 불꽃 없이 연료가 점화할 수 있는 압축 점화 엔진 기술을 연구한 끝에 개발한 것이 디젤 엔진이다.
보일러
그 한 예로서 횡연관(橫煙管) 보일러를 기술하면 다음과 같다. 보일러의 본체인 강철로 만들어진 용기 속에는 물과 포화증기가 있으므로 포화증기 중에는 다소의 수분이 구름이 꽉 차서 생기는 물방울 형태로 포함되어 있다. 따라서 이 증기를 그대로 증기원동기에서 사용하면, 도중의 송기(送氣)도 문제이지만, 원동기 중의 팽창과정 등에서 응축이 생기고, 압력저하라든가 피스톤 또는 회전날개에 대한 작용 저하를 초래한다. 그래서 포화증기 중의 수분을 증발시키고, 다시금 가열해서 과열증기로 만든 다음에 증기원동기로 보내 줄 필요가 있다. 이 같은 일을 위해서 과열기가 있다. 과열도가 높을수록 유리하지만, 사용 재료의 강도 등을 감안하여, 보통 원동기에서의 팽창 종단(終端)에서 증기 중의 수분이 10%를 넘지 않도록 최초의 과열도를 결정한다.
유조선
항행중, 기화한 천연가스를 재액화하기 위한 설비는 지금까지 대형이었기 때문에, 주기관에 증기 터빈을 이용해, 기화한 가스(보일 오프·가스, BOG)를 메인 보일러의 가스전소 버너나 가스 피워 디젤등에서(연료로서) 연소 처분이 이루어져 왔다. 근래에는, 재액화 장치의 소형화에 성공해 디젤 엔진을 주기관으로 한 LNG 탱커도 나왔다.
2행정 기관
2행정 기관(Two-stroke engine) 또는 2사이클 엔진(two-cycle, two-cycle engine)은 4행정 기관과 비교하여 피스톤이 크랭크 축을 한 번 회전하여 동력을 완성하는 내연 기관이다.
2행정 기관은 피스톤이 상승하면서 흡입과 압축이 이루어지고, 하강하면서 폭발과 배기가 이루어지는 총 2행정으로 사이클이 완료된다. 2행정 엔진의 한 사이클이 완료되면 크랭크 축과 캠축은 각각 1회전으로 동작한다.
내연기관
연료의 폭발압력을 일정 방향으로 분출시키고 그 반작용을 통하여 동력을 얻는 방식이다. 제트엔진이 대표적인 분사형 기관이며, 로켓의 구동도 분사형으로 사용된다.
디젤 사이클
디젤 사이클에서 압축, 연소, 팽창, 배기의 네 단계가 반복된다.
에너지 캐털라이저
이론상, 군사적으로는 기존의 디젤 잠수함의 배터리 성능을 31배 증가시킬 수 있다. 현재의 디젤 잠수함 배터리는 매우 용량이 적어서 하루에 3회 수면으로 부상해 디젤 엔진으로 배터리를 재충전을 해줘야 한다. 상온 핵융합 원자로는 디젤 잠수함 내부의 산소를 사용하지 않고, 이산화 탄소를 배출하지 않는다.
기화기
기화기(氣化器) 또는 카뷰레터()는 내연 기관이 연소를 위해 일정한 비율로 공기과 연료를 배합할 수 있게 하는 장치이다. 북아메리카에서는 carb로, 오스트레일리아에서는 carby로 줄여 말하기도 한다.
요소수
요소수(尿素水) 또는 디젤배기유체(Diesel exhaust fluid)는 디젤 엔진 따위에서 선택적 촉매 환원을 통해 질소 산화물을 질소로 환원시켜 배출을 절감하기 위해 쓰이는 표준화된 농도의 요소의 수용액이다. ISO 22241에 의해 32.5%의 요소와 67.5%의 탈이온수(정제수의 일종)를 쓰도록 정해졌다.
대한민국 철도청 2000호대 디젤 기관차
2000호대 디젤 기관차는 디젤-전기식의 동력구조를 갖추고 있으며 축당 중량이 크며 프레인 베어링을 유일하게 적용한 입환기이다. 주발전기로는 D15C형식을 사용하며 본선 운행 때 사용하는 운행스위치가 있고, 후방전이를 수동으로 하여야 하며, 특히 TM 고장시 한 대차를 차단할 수 있는 대차차단스위치와 기관냉각 팬을 벨트로 구동하는 방식이다. 공기 압축기는 WXE 형식으로 3개의 실린더가 공기를 압축하는 방식이며 총 용량은 분당 약 5,000리터를 압축할 수 있다. 제동배율은 5.58이며 4개의 제동통수가 작동하는 방식이다.
석유
300∼350℃의 것은 경유, 350℃ 이상인 것은 중유라고 하며, 디젤엔진 등의 내연기관이나 보일러·각종 노의 연료로 사용된다. 비등점 300℃ 이상인 부분 중에서 액체로 된 것을 유동 파라핀, 반고체인 것을 바셀린, 고체인 부분을 파라핀납(paraffin蠟)이라고 구분하기도 한다. 석유공업에서는 이처럼 천연 석유를 분류해서 사용하는 한편 고비등점의 잔류분을 열과 촉매로써 분해하여 이용도가 높은 가솔린으로 만드는 방법도 이용하며, 이러한 제품을 분해 가솔린이라고 한다.
가스 터빈
가스 터빈(Gas Turbine)은 연소가스의 흐름으로부터 에너지를 추출하는 회전동력기관이다. 가스 터빈은 압축기와 터빈 그리고 연소실로 구성되어 있고 압축기에서 압축된 공기가 연료와 혼합되어 연소함으로써 고온 고압의 기체가 팽창하고 이 힘을 이용하여 터빈을 구동한다. 에너지는 샤프트를 통해 토크(Torque)로 전달되거나 추력이나 압축 공기 형태로 얻는다. 이렇게 얻은 에너지로 항공기, 기차, 선박, 발전기, 전차등을 구동하는데 쓰인다
동차
하이브리드식 동차는 보통 디젤 전기식 동차에 충전이 가능한 전지를 회로상에 탑재하여, 그 동력원으로 내연기관과 전지 어느 한쪽이나 양쪽 모두를 사용할 수 있는 기관차를 의미한다. 최근의 환경적 문제나 연료비 절감을 위해 도입된 방식으로, 일본 등지에서 개발되어, 현재 실용화 초기 다계에 이르고 있다.
디젤 동력분산식 열차
내연 동력분산식 열차는 내연 기관을 이용해서 운행하는 동차이다. 동력원 방식에 따라 가솔린 동차, 디젤 동차, 가스터빈 동차의 3가지로 크게 분류된다. 하지만 가솔린 동차와 가스터빈 동차는 세계적으로 현재 운행되는 차량이 흔하지 않기에, 일반적으로 내연 동차라고 하면 디젤 동차를 가리키는 경우가 많다.
통근형 디젤 액압 동차
기기류는 전부 차량 하부에 배치되어 있다. 엔진은 180마력 엔진 2개가 탑재되어 있으나, 커민스제 엔진으로 교체 후 개당 210마력으로 상향 조정되었다. 동력전달장치는 액압식으로 구성되어 있으며, 그 출력축은 대차의 안쪽 차축에 직각으로 연결된다. 발전기는 차축발전기를 적용하였으며, 따라서 에어컨에 의한 냉방은 이루어지지 않았으나, 난방은 전기식으로 이루어진 것으로 보인다.
디젤 발전기
정전시 전원 공급 장치로서의 역할로 잘 알려진 것 이외에, 디젤 발전기는 통상적으로 2가지 방법으로 전세계 주요 전력망 지원을 설정한다.
배기 재순환
내연기관에서 배기 재순환(排氣再循環, exhaust gas recirculation, EGR)은 가솔린, 디젤 엔진에 사용되는 산화질소(질소산화물, NO) 방출 감소 기법이다. EGR은 엔진의 배기가스의 일부를 엔진 실린더로 재순환시킴으로써 동작한다. 들어오는 기류의 O를 희석시키며 실린더 내 최고 온도를 줄이기 위한 연소열 흡수제 역할을 한다. NO는 연소 실린더 안에 발생하는 대기 질소와 산소의 고온 혼합물로 생성되며 이는 일반적으로 실린더 최고압에서 발생한다. 불꽃 점화 기간의 외부 EGR 밸브의 다른 주된 장점은 효율성의 증가이며 더 큰 스로틀 위치를 허용하고 관련 펌프 손실을 줄여준다.
스털링 기관
스털링 기관은 열역학 이론상 가장 높은 열효율을 가지며, 또 연소할 때 폭발행정이 없기 때문에 엔진의 진동, 소음이 낮다. 또한, 외연기관이기 때문에 화석연료뿐 아니라 석유, 천연가스를 비롯하여 목질계 연료, 공장 폐열, 태양열 등 모든 열원을 이용할 수 있는 열기관이다.
가솔린 기관
가솔린 기관과 크랭크 축이 봉 디젤보다 빨리 연소로 인해 가솔린(하부 압축 비율에 의해 가능한 효율적으로 설계)과 연결, 부분적으로 인해 가벼운 피스톤으로 디젤 기관보다 더 높은 속도로 작동한다.
한국철도공사 7000호대 디젤 기관차
초기에는 발전차 없이 운행하기 위해 엔진과 직결되는 객차 전원 공급 장치(HEP)를 장착하였으나, 후술할 운행 상의 문제점이 발견되면서 철거하였다. 제동장치로는 타 특대형 디젤전기기관차와 달리 전기지령식 공기제동을 사용한다. 발전제동 장치가 구비되어 있으나, 발전제동은 견인전동기의 노후화로 인해 사용이 금지되었다.
내연기관
대부분의 트럭 및 자동차 디젤 엔진은 4행정 사이클을 연상시키는 사이클을 사용하지만 별도의 점화 시스템이 필요하지 않고 압축 가열 점화 시스템을 사용한다. 디젤 사이클에서는 디젤 연료가 실린더에 직접 분사되어 피스톤이 움직이면서 일정한 압력에서 연소가 발생한다.
스털링 기관
2. 작동 유체는 고온부로 이동하면서 가열되에 시스템 내의 전체 압력이 상승한다. 상승된 압력은 동력(파워) 피스톤을 상승시키며 시스템 내의 동력을 발생시키고, 이 동력은 피스톤 로드를 통해 회전하는 크랭크 축에 저장된다.
오일버너
오일버너(oil burner)는 중유를 연소하는 가열 장치이다. 석유는 일반적으로 노즐을 통해 압력을 강제로 미세 스프레이로 분무한다.
잠수함
디젤기관을 추진 동력으로 쓰는 잠수함이다. 수중항해 가능 시간이 수시간 ~ 수일이어서 원자력 잠수함의 수개월에 비해 매우 짧다. 수중 항해 중에 전기 충전을 위하여 디젤기관을 돌리면 수면에 노출된 스노켈 마스트의 RF반사와 배기가스의 열선 신호로 적에게 발각될 가능성이 매우 높다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 공기 불요 추진기관(AIP)의 연구가 이루어져 재래식 잠수함에 실용화되었다.
비등수형 원자로
증기는 터빈을 돌리고 저압 터빈밑에 위치한 응축기에서 액체로 변하게 된다. 물은 여러 터빈에서 나온 증기에서 나온 열을 이용하여 예열기에서 온도를 높인다. 예열기에서 나온 물은 가압용기로 들어가서 노즐에서 고압으로 연료 집합체 위로 뿌려지게 되지만, 물이 차있는 곳 까진 뿌려지지 않는다.
조선민주주의인민공화국의 철도
조선민주주의인민공화국에서 디젤기관차는 내연기관차로 불린다. 새별형(M62형)과 금성형(8000호대)이 주력 차량인데, 금성형은 새별형 내연기관차를 바탕으로 자체 제작한 차량이다. 이 외에도 CSE26-21형, BJ형, DF1형, DF4형 기관차가 있다. 
디젤 엔진
4행정 기관은 각 피스톤이 아래-위-아래-위 의 순으로 한 사이클을 완료한다. 첫 번째의 하강행정에서 공기를 실린더로 흡입하고, 상승행정에서 공기를 압축한다. 두 번째의 하강행정에서 연료를 분사하여 폭발 시킨 후, 상승행정에서 연소된 배기 가스를 밖으로 내보낸다.
새마을형 디젤 액압 동차
제동장치는 독일 Knorr 사의 Kbr XI 전기지령식 공기제동 장치와 예비용 자동공기제동 장치를 갖추고 있으나, 대차는 차량 제작사마다 달라 상호 간의 부품 혼용이 불가능하며 자세한 설명은 아래와 같다.
연료 분사
가솔린 기관에서는 연료 분사가 1980년대 이후부터 기화기를 대체했다. 기화기와 연료 분사의 주요 차이점은 기화기가 공기를 연료로 끌어들이기 위해 벤투리 튜브를 통해 가속된 흡입 공기가 생성한 흡기에 의존하는 반면 연료 분사는 고압에서 작은 노즐을 통해 연료를 원자화한다는 점이다.
디젤 엔진
디젤 기관을 발명한 사람은 독일의 기술자인 루돌프 디젤(Rudolf Diesel)이다. 디젤 기관이란 명칭도 루돌프 디젤이란 이름에서 따온 것이다. 디젤은 1982년에 ‘새로운 합리적인 열기관에 대한 이론과 구조(；Theory und Aufbau, Neuerationellen Wärmekraftmaschinen)’라는 논문을 발표하였고, 1893년 2월 23일에 독일제국 특허국(Kaiserliches Patentamt in Berlin)으로부터 “열기관의 작동 사이클과 실행방법(: Arbeitsverfahren und Ausführungsart fürVerbrennungskraftmaschinen)”에 관한 특허(DRP 67207)를 받았다.
스털링 기관
4. 작동 유체는 저온부로 이동하면서 냉각되어 시스템 내의 전체 압력이 하락한다. 하락한 압력은 동력 피스톤의 하락에 의한 시스템 내의 작동유체의 수축을 허락하며, 이 동력은 회전하는 크랭크 축에 저장된 작동유체의 팽창 에너지의 일부이다. 크랭크 측에 저장된 에너지가 수축에 필요한 에너지보다 큰 경우, 작동유체는 저온부에서 충분히 압축되며 한 사이클이 마무리되고, 다음 사이클이 진행될 준비가 시작된다.
- 여기에서 사이클이 지속적으로 동작되기 위한 필요 충분 조건은 바로 크랭크 축에 작동유체의 팽창 동안에 저장된 에너지가 디스플레이서를 고온부와 저온부로 이동시킨 뒤에 다시 피스톤을 압축하여 시스템 내의 작동 유체를 다음 행정에 필요한 만큼 충분히 수축시킬수 있어야 한다는 것이다. 만약 저장에너지와 피스톤들을 움직이고 작동유체를 압축시키는 에너지보다 같거나 작다면 외부로 동력을 인출할 수 없고, 엔진은 정지하며, 다음 사이클을 진행할 수 없다. 크랭크 축에 충분한 에너지가 저장되고 한 행정의 팽창에서 생산된 에너지가 필요한 에너지보다 크다면, 엔진은 지속적으로 동작하고, 외부로 생산된 동력을 보낼 수 있다.이상적인 스털링 사이클이 작동 유체에서 작용하는 4가지 열역학적인 프로세스를 구성한다.
터빈 건물
터빈은 증기발생기에서 공급된 고온고압의 증기를 팽창시켜 열에너지를 기계적 회전에너지로 변환하는 설비이다. 일반적으로 1대의 고압터빈과 3대의 저압터빈으로 구성된다. 주증기 공동배관으로부터 고압터빈으로 4개의 증기배관이 연결되어 있고, 각각의 배관에는 터빈조절밸브와 터빈정지밸브가 위치한다. 터빈조절밸브는 출력변동에 필요한 증기유량을 조절하며, 터빈정지밸브는 비상 시 신속히 증기를 차단하여 터빈을 정지시킨다.
입환용 기관차
디젤 입환기는 운전실이 높고 기관실이 낮게 장착되어 있어서 다방향의 시야를 확보한다. 입환 작업은 빨리 끝나야 하기 때문에 전차대를 통해 차량을 돌릴 여유가 적으므로, 입환기는 다른 기관차보다 좋은 시야가 확보되어야 한다. 입환기가 필요한 구간에는 전차선이 설치되지 않은 경우가 많으므로, 대부분 입환기는 디젤을 동력원으로 사용한다.
마이크로-디젤 효과
마이크로-디젤 효과(micro-diesel effect)는 디젤 엔진에서와 같이 기포 내의 유압유-공기 혼합물에서 자연발화가 되는 현상이다. 기포가 폭발하면 유압유가 공기가 없어진 부분을 채워주게 된다. 유체가 좁은 단면을 지난 후 압력이 상승하게 되면 공기의 압축으로 인하여 높은 온도가 형성되고 기포가 폭발한다. 이때, 디젤 엔진에서와 같이 기포 내의 유압유-공기 혼합물에서 자연발화가 일어난다.
통근형 디젤 액압 동차
운전실 가운데에는 중련시 또는 부수차 연결시를 위한 관통문이 설치되어 있어 중련 혹은 부수차 연결시 관통문을 닫아 운전실이 양분되도록 되어 있다. 차량 내부의 좌석 배치는 롱시트와 크로스시트가 혼합된 것으로 객실 안쪽에 크로스시트가 배치되는 방식이며, 입석용의 손잡이가 2열로 천정에 부착되어 있다. 차량의 한쪽 선두방향으로 운전실과 객실 사이에 화장실과 기계실이 설치되어 있다. 화장실은 동양식으로, 비산식이어서 정차중 이용이 금지되었다.
내연기관
1) 공기는 압축기를 통해 흡입되며, 압축되면서 온도가 올라간다.
디젤 엔진
디젤 기관에 이용되는 연료는 열효율이 높으면서 휘발유보다 저렴한 연료를 사용하며, 주로 경유 계통을 사용한다.
자동차 엔진
휘발유(가솔린)을 주 연료로 하여 점화 착화 방식으로 동력을 얻으며 주로 높은 회전수를 요구하는 기관에 사용된다. 소형 발전기부터 승용차, 모터사이클(오토바이)등에 사용되는게 일반적이다.
우등형 디젤 액압 동차
엔진은 커민스사의 NTA855R4를 사용하며 대당 310마력의 출력을 가지고 있으며 구동부는 액압식으로 구성되어 있어 전형적인 디젤 동차의 모습을 보이고 있다. 일반적으로 한량당 1~2기의 엔진을 탑재하고 있으며 1기의 엔진을 탑재한 차량에는 객실 전원공급을 위한 APU를 갖추고 있으며 처음에는 니가타트랜스사의 6H13A엔진(DMF13HA-G)(150마력급)을 사용하였으나 이후 커민스사의 195마력급 NT855R2엔진을 사용하였다. 대차에는 코일스프링을 사용하는 프레스형 대차와 CLE자동공기제동 장치를 채용하고 있다.
LPI 시스템
반면 LPI 엔진은 연료펌프에서 나온 액상의 LPG가 전자적인 신호에 따라 액체 상태로 분사되면서 연소가 일어난다. 또한 각 실린더 마다 위치한 흡기 매니폴드에 연료를 분사한다. 즉 기체 상태의 연료를 사용하는가 액체 상태의 연료를 사용하는가와, 연료와 공기를 혼합하는 위치의 차이인데, 기체 상태의 연료는 제어가 어려운 반면 액체 상태의 연료는 그 양을 쉽게 조절할 수 있고, 각 실린더 별 제어가 가능하기 때문에 엔진의 성능이 더욱 최적화된다. 이 차이로 인해 연비 성능이 획기적으로 개선되고, 겨울철에 시동이 잘 안걸리는 문제도 해결이 된다.
터보차저
터보차저는 엔진의 기본 한계를 뛰어넘어 체적대비 출력 효율을 높이기 위한 목적을 가지고 있다. 자연흡기방식의 엔진에서는 피스톤이 상사점에서 하사점으로 내려올 때(흡입행정) 실린더 내부의 체적변화로 압력이 대기압 이하로 낮아지면서(진공상태) 공기와 연료의 혼합기가 자연스럽게 실린더로 흡입된다. 흡입된 공기와 연료 혼합기의 양이 많아져야 폭발행정에서 피스톤을 밀어내는 힘이 커지기 때문에, 연소실로 공급되는 공기 양과 이에 따른 연료 양은 엔진의 한계를 결정하는 중요한 요소가 된다.
터보차저는 달팽이 모양의 용기 안에 터빈과 가스압축기(compressor)가 하나의 축에 연결된 구조로 이루어져 있고, 배기 매니폴드에서 유입된 배기가스를 터빈 입구로 보내 터빈의 날개를 회전시킨다. 이 회전력으로 가스압축기를 동작시키고, 가스압축기는 공기를 압축해 엔진의 공기흡기구로 전달하게 된다. 압축된 공기는 더 많은 연료와 혼합되고 이 혼합기가 엔진 실린더 안으로 전달되어 엔진의 효율을 높이는 것이다.
외연기관
외연기관(外燃機關)(external combustion engine)은 연료를 보일러(Boiler)내에서 연소시키고 그 때에 발생하는 연소가스의 열을 보일러물에 전하여 증기(steam)를 만들고 이 증기에 의하여 왕복기관이나 증기터빈을 움직인다. 즉, ‘연소’라는 화학반응에 의하여 발생한 연소가스가 직접 기관을 움직이는 것이 아니고, 증기가 기관에서 일을 행한다. 이와 같이 연소가 기관이외의 장소 (증기기관의 경우 보일러)에서 행하여지고 연소가스와 작동물질(증기기관의 경우 증기)이 전혀 별개로 되어 있는 열기관을 외연기관이라 한다. 이와 반대로 기관 내에서 발화하여 직접 열에너지를 운동에너지로 변환하는 기관을 내연기관이라 한다.
디젤 전기동차
디젤 전기 전송 시스템은 발전기에 연결된 디젤 기관, 전력 전기 견인 전동기를 만드는 전기를 포함한다. 어떤 클러치가 필요없다.
2행정 기관
배기 밸브가 열리면 연소된 가스는 압력에 의해 음속에 가까운 속도로 배출된다. 이후 피스톤이 아래로 내려오면서 배기공이 열리고 새로운 공기가 실린더 내로 유입되는데 이 때, 슈퍼차저와 터보차저를 통해 순식간에 과급하여 나머지 연소가스를 밀어내고 실린더 내부를 채운다. 이후 배기 밸브가 닫히고 다른 디젤 엔진과 마찬가지로 공기만 유입시켜 공기를 압축 시킨 후 연료를 분사하여 압축착화로 연소시킨다.
석유
선박이나 또는 대형 자동차에 쓰이는 디젤기관은 공기를 고온·고압으로 압축하고 여기에 연료를 분사하여 자연발화적으로 연소하는 것으므로, 발화성이 나쁜 연료는 사용하지 못한다. 연료의 발화성이 나쁘면 분사에서 착화까지 시간이 오래 걸리며 분사된 연료가 그대로 괴었다가 한꺼번에 착화해서 압력이 별안간 상승하는 폐단이 생긴다. 이는 디젤노킹이라는 이상폭발의 원인이 된다. 그리고 디젤기관 연료로서는 분사 펌프의 분사가 원활하게 작동하고, 분사 구멍으로부터 안개 모양으로 기름이 고르게 분사되기 알맞은 점도가 필요하며, 착화성과 인화성이 동시에 우수한 경유·중유가 주로 쓰인다. 이러한 성능의 정도는 세탄가(cetane rate)로 나타낸다. 세탄가는 안티녹성이 큰 n－세탄과 안티녹성이 작은 α－메틸나프탈린의 혼합연료를 표준연료로 하여, 옥탄가와 마찬가지로 그 체적비를 백분율로 표시한 것이다.
디젤 엔진
디젤은 1893년 M.A.N.(；Maschinenfabrik Augsburg in Nürnberg)과 새로운 열기관의 개발계약을 이후 체결하고, 새 기관 개발에 착수하였다. 그해 7월에 첫 시제품을 만들었으나 성공하지 못하였다. 이후에 1895년에 두 번째 시제품을 제작하였으며, 압축공기의 온도로 연료를 충분히 연소시킬 수 있음을 증명하게 되었으나, 실용 가능한 수준에는 이르지 못하였다. 이후 여러 번의 실험을 거치면서 1897년 2월 17일에 작동이 가능한 최초의 디젤 기관을 완성하였다.[2]
크랭크실
2행정 가솔린 기관에서, 크랭크실은 밀폐되어 연료/공기 혼합물을 위한 가압 챔버로서 사용된다. 피스톤이 상승함에 따라, 이것은 배기 가스에 압력을 가하고 연료와 공기를 흡입하는 크랭크실에 부분 진공을 생성한다. 피스톤이 아래로 이동함에 따라, 연료/공기 전하가 크랭크실로부터 실린더 내부로 가압된다. 그것이 연료/공기 혼합물을 처리하기 때문에 4행정 가솔린 기관과 달리, 크랭크실은 엔진 오일을 포함하지 않는다. 대신에 오일을 연료와 혼합하고, 이 혼합물을 실린더 벽, 크랭크축과 연결봉 베어링의 윤활을 제공한다.
해상 LNG 엔진
LNG 선박의 대부분의 추진 시스템은 BOG와 액체 연료를 사용한다. 증기 기관에서는 BOG가 보일러를 점화하고 증기를 생산하는데 사용된다. 증기는 터빈을 구동하고 배를 앞으로 나아가게 한다. 이 유형의 장점은 LNG 화물 선박의 압력이 상승하면 과도한 BOG가 액체 연료와 동시에 연소된다는 것이다. BOG가 충분하지 않을 경우, 발전소의 작동을 유지하기 위하여 액체연료(중량 연료 오일/HFO)를 사용한다. 증기터빈엔진의 대안은 이중 연료 해상 디젤 엔진이다. 핀란드의 바르실라, 독일의 MAN Diesel SE와 같은 상업용 선박 추진 시스템 제조업체들이 대형 보어 혼소 디젤 엔진을 생산하고 있다. MAN B&W ME-GI 엔진은 95%의 천연가스에서 100% HFO까지 그리고 그 사이 어디에서든지 매우 유동성이 있는 연료 모드를 가지고 있다. 시험용 오일은 압축 점화 엔진이며 천연가스는 자체 연성이 불가능하므로 최소 5%의 HFO가 필요하다. 행정 디젤 엔진이 보다 효율적이기는 하지만 증기터빈은 LNG의 보일러 차단 가스를 활용해야 되기 때문에 LNG 선박의 주요 이동 동력원이다.
석유
제트엔진은 연소가스의 운동 에너지를 압축기의 회전력으로 바꾸고, 다시 그 일부를 고속으로 분사시켜서 이를 추진력으로 한다. 그러므로 제트 연료로서는 연료 탱크로부터 연소실에 보내기가 쉽고, 연소가 안정되어야 한다. 일반적으로는 주로 가솔린 유분과 등유 유분을 정제해서 사용한다. 제트엔진은 공기와 연료의 비율이 100：55∼120인데, 가속·감속할 때에는 20∼600으로 크게 변동한다. 그러므로 화염의 안정성이 낮으며 불꽃을 튀기는 현상이 일어나기 쉽다. 일반적으로 등유는 가솔린보다도 공기에 대한 연료비가 큰 동안에는 안정성이 좋으나 그 비율이 작은 때에는 안개 모양으로 잘 분사하지 않는 성질이 있다. 그러므로 적당한 유분을 혼합한 것이 사용된다. 한편, 마하 2 이상의 초음속 제트항공기는 연료 탱크도 고온으로 되며, 마하 2에서는 120℃, 마하 3에서는 200℃ 이상으로 뜨거워진다. 그러므로 연료도 열안정성이 좋고 증기압이 낮아야 하며, 비등점도 200℃ 이상이어야 사용할 수가 있다. 그리고 이러한 제트엔진은 특히 파이프 등의 기관의 산화가 심해서 첨가제 등에도 특별한 주의를 해야 한다.
자동차
자동차를 달리게 하는 원동력이다. 현대의 전 세계 자동차 엔진은 대부분 4행정 내연기관이다. 4행정 내연기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정에 의해 한 주기를 끝내는 내연기관으로 왕복운동 엔진의 가장 일반적인 예이다. 내연기관은 연료를 공기 중의 산소와 완전연소가 이루어지도록 잘 혼합된 상태에서 압축을 한 다음 연소를 시킬 때 발생하는 열에너지를 직접 이용해 운동에너지를 얻는다.
가솔린 기관
Gasoline Direct Injection(GDI)라고도 불리는 방식으로, 연료를 흡기포트가 아닌 실린더 내에 직접 분사한 후 연소하는 방식이다.
4행정 기관
엔진이 정상적으로 작동하고 연료 혼합물이 압축되는 동안 전기 아크가 생성되어 연료를 점화한다.
자동차 엔진
경유(디젤)을 주 연료로 하여 압축 착화 방식을 이용하여 동력을 얻으며 낮은 엔진 회전수에서 높은 토크를 얻으므로 주로 대형기관, 버스, 트럭등에 이용되었으나 최근에는 분사기술의 발달로 소형승용차까지 널리 사용되고 있다.
2행정 기관
실린더 아래 부분의 크랭크실은 4행정 엔진에선 엔진 오일만 들어가지만, 2행정 기관은 엔진 오일과 함께 연소를 준비할 혼합기체도 함께 들어가게 된다. 그래서 실린더에 혼합기체가 유입될 때, 엔진 오일도 함께 유입되어 연소된다. 한 편, 2행정 기관용 엔진 오일은 발화점이 낮게 되어 있으므로 2행정 기관용 엔진 오일을 4행정 기관에 넣을 경우 화재 위험이 커진다.
일본국유철도 DD15형 디젤 기관차
기관차 본체는 센터 캡 방식으로 기관차의 중앙에 운전대를 배치하고 앞뒤 보닛에 기기를 수납하는 등 외관과 기기 구성은 DD13형과 동일하다. DD13형과 다른 DD15형만의 특징으로는 운전대의 보조 전조등 · 창문의 눈 제거기 · 랜보드 위에 있는 긴급용 제설 장치 등이 있다. 제설 장치 장착에 대한 중량 증가를 고려해서 경량화를 위해 200mm 이였던 차대의 두께는 150 mm으로 얇게 만들고, 연료 탱크 용량이 2,000 L에서 1,500 L로 축소되었다.
연료
연료(燃料)는 보통 태워서 에너지를 만들어내는 물질을 말한다. 휘발유, 등유, 경유, 연탄 등이 있다.
모든 로켓의 추진제(propellant)는 연료(fuel)와 산화제(oxidizer)로 구성되어 있다. 제트엔진은 연료만 탑재하며, 산화제는 공기 흡입구를 통해 외부의 산소를 흡입하여 사용한다. 그러나, 로켓엔진은 공기 흡입구가 없으며, 내부에 산소통을 탑재하고 있다. 그래서 모든 로켓 추진제는 연료와 산화제 둘이 사용된다.
스로틀
휘발유 내연기관에서 연료 분사기나 기화기가 상대적으로 불변하는 연료/공기의 비율을 유지하기 때문에 스로틀은 사이클마다 연소되는 연료+공기의 양을 간접적으로 제어하면서 엔진에 들어가는 공기의 양을 직접 조절하는 밸브라고 할 수 있다.
하이브리드 차량
중(重)차량 디젤-전기 전환 방식과 터보-전기 전환 방식을 사용해 기관차, 버스, 무거운 차량 상품, 이동성 수압 장치(잠수함), 배에 동력을 전달한다. 일반적으로 몇 종류의 열기관(일반적으로 디젤기관)은 여러개의 모터를 활용하는 전기발생장치와 수압모터를 이용한다. 줄과 파이프를 통한 동력분배가 몇가지 형태로 돌아가는 기관을 통한 동력분배에 비해 몇가지 이점을 가지고 있고 이 과정에서 구동륜과 프로펠러가 요구된다. 일반적으로 디젤연료에서 전기에너지로 혹은 수력에너지로 변환시에 손실되는 힘이 있고 이것이 단점으로 작용하게 된다. 큰 차량에서는 이러한 이점이 단점보다 더 크게 작용하는데. 왜냐하면 차량의 크기에 따라서 힘손실의 정도가 감소하기 때문이다. 현재에는 그 트렌트가 변하고 있지만 아직까지 비-핵 잠수함을 제외하고 중(重)차량에서 2차적인 에너지 저장장치는 거의 없다고 볼 수 있다. 이 2차적인 에너지 저장장치는 보조배터리와 유압 축압기를 그 예로 들 수 있다. 잠수함은 가장 널리퍼지고 오래된 하이브리드 기술의 예인데 잠수함은 수면에 올라갈 때나 잠수하며 battery power를 교체할 때 디젤엔진을 통해 돌아간다. series-hybrid and parallel hybrid drivetrains 은 2차 세계대전에 이용되었다.
내연기관
연료와 공기를 혼합하여 구동력을 얻는 기관의 사용은 꽤 오래된 역사를 지니고 있다. 근대 초기에 이르기까지 내연기관은 주로 압축 공정을 이용한 피스톤 운동을 구동력으로 하였다.내연기관은 자동차, 트럭, 오토바이, 보트와 같은 탈것이나 손에 들고 다닐수 있는 비교적 작은 기계의 작동을 위해 주로 쓰인다. 내연기관은 오늘날 이동수단의 구동력을 얻는 기관으로서 증기기관과 같은 외연기관을 대체하게 되었으나, 제트기, 대형 선박과 같이 강력한 힘이 필요한 이동수단에서는 제트엔진과 같은 터빈을 이용한 엔진이 쓰이고 있다.
보일러
보일러는 물에 열을 가해서 증기를 발생시키는 장치이다. 그 주요부는 연료 연소장치 및 노(爐)·물 및 증기를 포용하는 강철로 된 용기로 이뤄진다. 이 밖에 증기온도를 올리는 과열기(過熱器)와 재열기(再熱器) 또는 연소용 공기를 데우는 예열기 등의 부속 장치가 있다.
가솔린 기관
전기 스파크를 내어 가스를 연소하는데 사용한다. 자동차의 경우 축전지의 전류를 사용하는데, 유도 코일이 전압을 높이면, 이 고압 전류는 배전기를 지나고, 배전기는 압축행정이 끝에 다다를 무렵에 맞추어 각 실린더에 전류를 전달한다. 이 전류가 절연재로 싸인 두개의 점화플러그 사이의 틈을 지나면서 전기 스파크를 발생시키고 이 전기 스파크로 가스를 연소시킨다.
열기관
증기 기관·가솔린 엔진·디젤 엔진·로켓 엔진 등은 열기관이다. 이것들은 자동차·디젤차·화력 발전·비행기 등의 동력원으로서 널리 이용되고 있다.  열기관에서는 가솔린 등의 연료를 태워서 열을 발생시켜 고온의 기체를 만들고 그 기체의 팽창을 사용해서 열을 일로 바꾸고 있다.  열역학의 제2법칙에 의하면, 열을 모두 일로 바꾸기는 불가능하다. 따라서 열기관의 외부로부터 받은 열량을 Q1로 하고, 그 열량의 일부 Q가 역학적인 일로 변했다고 한다면 Q는 Q1보다 항상 작다. 그리고 남은 열량 Q1－Q는 주위의 저온 부분에 방출되고 만다.
석유
유전으로부터 운반되어 온 원유(crude oil)는 일단 원유탱크에 저장되며, 여기서 증류탑으로 옮겨져서 분류된다. 증류장치로는 여러 단계로 구분된 정류탑(fractionater)이 그 주역이 된다. 먼저 열교환기를 통해서 원유를 예열한 다음, 증류탑으로 보내어, 가장 증발하기 쉬운 가솔린의 일부를 증발시켜서 분리한다. 여기에서 남은 원유는 다시 펌프로서 가열실로 옮겨지고, 철관 수십 개를 직렬로 연결한 속을 급속도로 흐르는 동안에 균일하게 가열된다. 이렇게 가열된 원유는 정류탑으로 보내진다. 정류탑은 수십 단의 선반으로 구분되어 있으며, 그 아래 쪽으로부터 가열된 원유가 기화해서 상승하게 된다. 여기에서 비점의 차이에 따라 탑의 상부에서는 가솔린, 중단에서는 등유·경유, 하단에서는 중유를 증류한다. 분류된 부분은 열교환기를 통해서 원유에 열을 주어 예열하는 역할을 하면서 자체는 냉각된다. 정류탑에는 여러 가지 형(形)이 있으며, 정유공업에서 가장 많이 쓰이는 것은 밧부르탑 방식이다. 이것은 증류조 위에 설치된 정류탑 내부에 여러 선반이 있고, 그 선반에는 작은 구멍이 많이 뚫려서 증기는 이 구멍을 통하여 상승한다. 그리고 탑의 정상부에는 냉각관이 있어 일부 증기는 여기에서 응축되어 탑을 흘러내린다. 응축액은 각 단에 일류관(溢流管)을 따라 넘쳐 흐르게 되어 있다. 이처럼 각 선반에서 아래로부터 올라가는 고온의 증기와 응축액이 접촉해서, 응축액 중의 비등점이 낮은 부분은 다시 기화하여 위쪽의 선반으로 향하고, 증기 중의 비등점이 높은 성분은 여기에서 액화하여 탑의 하부로 내려간다. 이렇게 몇 번을 반복하여 탑 위쪽에서는 저비등점 유분이, 탑 하부에서는 고비등점 유분이 채집되는 것이다.
자동차
동력전달 장치는 자동차 엔진에서 발생된 동력을 바퀴로 전달하는 장치이다. 또한 엔진의 출력 특성을 자동차가 요구하는 구동력 특성에 맞추는 역할도 담당한다. 동력전달 장치는 엔진의 구동력을 끊거나 이어주는 클러치, 속도에 맞게 엔진 동력을 선택하는 변속기 및 차축을 포함해서 엔진과 차바퀴를 연결하는 모든 관련 부품을 가리킨다.
비상 노심 냉각 장치
증기 터빈을 이용하여 원자로에 냉각수를 공급함과 동시에 발전소의 정전을 막기 위한 시스템이다. 원자로 건물이 제어실과 터빈실로부터 분리되어 있어야 된다. 이 시스템은 전력이 필요하기 때문에, 가동시킬 여분의 전력이 없다면 발전소의 축전지나 디젤 발전기를 사용해 가동시킨다.
선박 LNG 엔진
LNG 선박의 대부분의 추진 시스템은 BOG와 액체 연료를 사용한다. 증기 기관에서는 BOG가 보일러를 점화하고 증기를 생산하는데 사용된다. 증기는 터빈을 구동하고 배를 앞으로 나아가게 한다. 이 유형의 장점은 LNG 화물 선박의 압력이 상승하면 과조한 BOG사 액체 연료와 동시에 연소된다는 것이다. BOG가 충분하지 않을 경우, 발전소의 작동을 유지하기 위하여 액체연료(중량 연료 오일/HFO)를 사용한다. 증기터빈엔진의 대안은 이중 연료 해상 디젤 엔진이다. 핀란드의 바르실라, 독일의 MAN Diesel SE와 같은 상업용 선박 추진 시스템 제조업체들이 대형 보어 듀얼 연료 디젤 엔진을 생산하고 있다. MAN B&W ME-GI 엔진은 95%의 천연가스에서 100% HFO까지 그리고 그 사이 어디에서든지 매우 유동성이 있는 연료 모드를 가지고 있다. 시험용 오일은 압축 점화 엔진이며 압축 점화 엔진이며 천연가스는 자체 연성이 불가능하므로 최소 5%의 HFO가 필요하다. 2 행정 디젤 엔진이 보다 효율적이기는 하지만 증기터빈은 LNG의 보일러 차단 가스를 활용해야 되기 때문에 LNG 선박의 주요 이동 동력원이다.
비용 혜택
차륜 배치
해방 이후에야 비로소 도입된 디젤 기관차나 전기 기관차에 대해서는 미국 등지의 예를 참고로 하여 UIC 분류와 AAR 차륜 배치 표기의 표기법을 섞어서 쓰는 예가 많다. 이 방식은 AAR 차륜 배치 표기법에 UIC 분류 체계의 독립구동 차축을 표기하는 소문자 "o"를 섞어 쓰는 식이다. 따라서 7100호대 디젤 기관차는 Co'-Co' 표기가 정확한 표기이나, 대개의 경우 Co-Co로 표기한다.
내연기관
4. 배기: 피스톤이 연소 가스를 배출하도록 위로 움직이는 동안 배기 밸브는 열린 상태로 유지된다. 자연 흡입 기관의 경우 피스톤이 연소실을 거의 닫지 않기 때문에 정상 작동 도중에 연소 가스의 일부가 실린더에 남아있을수 있다. 이러한 가스는 다음 충전시에 용해된다. 이 행정이 끝나면 배기 밸브가 닫히고 흡기 밸브가 열린다. 다음 사이클에서 그 순서가 반복된다. 배기 밸브가 닫히기 전에 흡기 밸브가 열리면서 더 나은 배기가 가능하다.
내연기관
2. 압축: 이러한 행정에서는 2개의 밸브가 닫히고 피스톤이 위로 이동하여 피스톤이 상사점에 있을때 최소값에 도달하는 연소실 용적 부피가 줄어든다. 피스톤은 압축될때 충전물에 대한 작업을 수행한다. 그 결과 온도는 올라가고 압력과 밀도는 증가한다. 이 문제에 대한 근사치는 이상기체 법칙이 제공한다. 피스톤이 상사점에 도달하기 직전에 점화가 시작된다. SI 기관의 경우, 스파크 플러그는 고압 충격파를 수신하여 스파크를 생성한다. 스파크는 그 이름을 부여하고 충전을 시작한다. CI 기관의 경우, 연료 분사 장치는 스프레이로 연료를 연소실에 신속하게 분사한다. 고온으로 인해 연료가 점화된다.
디젤 엔진
디젤 엔진을 구분할 때 일반적으로 2행정 기관과 4행정 기관으로 나눈다. 대개의 경우는 4행정 기관이며 일부 대형 기관의 경우 2행정 기관을 쓴다.
왕복 기관
실린더 내에서 연료가 폭발연소하여 생기는 온도는 매우 높으며, 실린더벽이 불에 타고 윤활유의 과조폭발(過早爆發)을 일으키므로 실린더벽을 식힐 필요가 있다.
증기 발생기
증기 발생기는 일종의 보일러 설비이다. 석유 등을 연소시켜 그 열로 물을 끓이고, 여기서 증기를 발생시켜 이를 각 객차에 도관을 통해서 공급하는 일련의 장치를 의미한다. 
디젤 기관차
일본은 일본국유철도(현 JR)가 철도를 운영할 당시에, 1962년부터 디젤 기관차를 도입했다. 초반에 여러 형식을 도입해 운행 시험을 거쳤고, 이후 표준화되어 지속적으로 운행하게 된 차량이 DD51형 디젤 기관차이다.
가스 기관
가스 기관은 석탄 가스, 발생로 가스, 바이오가스, 매립 가스 또는 천연 가스와 같은 연료에서 작동하는 내연 기관이다. 영국에서는 이러한 용어가 모호하다. 미국에서는 휘발유의 약어로 "가스"가 광범위하게 사용되기 때문에 이러한 엔진은 가스 연료 기관, 천연 가스 기관 또는 점화 불꽃이라고 할 수 있다.
로켓
액체 연료는 연료와 산화제를 개별 탱크에 분리해서 넣은 다음 연료실에서 둘을 혼합해 연소시키는 시스템이다. 따라서 연소 상태 제어가 비교적 용이하고 정확한 추진력 조정이 가능하다. 구조가 다소 복잡하다는 흠이 있지만 일단 붙이 붙으면 연소를 멈출 수 없는 고체연료 로켓과 달리 점화와 소화를 반복할 수 있다. 덕분에 발사 전 단계에서 연소 실험을 반복해 성능과 확실성을 함께 높일 기회가 있다.
터빈 케이싱
터빈케이싱은 셀(Shell)이라고도 하는데 터빈 회전체를 감싸는 기밀의 공간을 말한다. 터빈케이싱에는 다이아프램(Diaphragm)과 패킹(Packing)이 함께 조립되어 있다. 터빈에 유입되는 증기의 팽창에 따른 비체적 증가를 위한 공간으로 최종단 날개의 원심력을 제한하고 온도 구배 완화를 고려하여, 고압(High Pressure, HP)과 중압(Intermediate Pressure, IP) 그리고 저압(Low Pressure, LP) 케이싱으로 나눈다.
직통제동
공급 저장기(Supply Reservoir: SR)로 불리는 가압된 공기 탱크로부터, 운전대까지 연결된 공기저장관으로 불리는 공기관을 통해 공기압을 공급하여 제동변을 조작해 개폐하는 것으로, 직통관(Straight Air Pipe: SAP)으로 불리는 브레이크 실린더 직결 공기관에 가압하여 제동력을 얻는 매우 단순한 제동 시스템이다. 웨스팅하우스가 붙인 공식 이름은 SM(Straight air brake/Motor car: 전동차용 직통공기제동)으로, 세계 여러 나라의 단행운전차량에 널리 보급되었으며 노면전차의 경우 아직도 영업 일선에서 많이 쓰이고 있다.
내연기관
4행정 기관은 피스톤의 두 왕복, 곧 사행정으로 흡입·압축·폭발·배기(排氣)의 전 동작을 끝내는 내연기관이다. 피스톤이 처음에는 밖으로 이동했다가 공기와 연료가 혼합되면 다시 안으로 밀려올라가서 혼합물을 압축시키고 혼합물이 팽창되면서 다시 밀려나왔다가 마지막으로 가스를 배출하기 위해 안으로 이동하는 과정을 반복한다.
6행정 기관
첫번째 방법에서, 단일 피스톤 디자인으로 불리는 엔진은 4행정 오토사이클 또는 디젤 사이클에서 손실된 열을 포착하고 동일한 실린더 내부 피스톤의 추가 전력 및 배기 행정을 전원에 연결해서 사용한다.
디자인은 추가 전원 행정 작동 유체로 증기 또는 공기를 사용한다.
니콜라 레오나르 사디 카르노
열기관은 주위에서 열에너지를 끄집어내어 일을 수행하는 장치이다. 이때 모든 열기관의 핵심은 작동 물질이다. 증기기관에서는 증기나 액체 형태의 물이 작동물질이다. 자동차 엔진에서는 휘발유와 공기의 혼합물이 작동물질이다. 만일 열기관이 지속적으로 일을 하려면 작동물질은 순환 작동되어야 한다. 즉, 작동물질은 각 상태가 반복되는 순환과정이라고 불리는 열역학적 순환과정을 거쳐야 한다.
디젤 엔진
대부분의 디젤 엔진은 다음 중 한 가지 방식의 직접 분사 방식을 사용한다.
점화 코일
연료/공기 혼합물을 점화하기 위해 압축에 의존하는 디젤 엔진에는 점화 시스템이 필요없다.
옥탄가
가솔린 엔진은 혼합기를 압축하면서 온도가 상승할때 점화 플러그에서 스파크를 내어 점화시키는데, 실린더 내부의 온도가 상승하거나, 혼합기가 압축되면서 온도가 상승할 경우, 점화 시키기 전에 온도 상승으로 인해 혼합기가 바로 연소되는 '자기점화' 또는 '조기점화' 현상이 발생한다. 이 현상으로 인해 연비가 떨어지고 엔진에서 '탁탁' 거리는 소음이 나는 노킹(knocking)현상이 발생한다.
내연기관
"내연 기관"이라는 용어는 일반적으로 6행정 피스톤 기관 및 반켈 회전형 기관 같은 변종과 함께 친숙한 4행정과 2행정 피스톤 기관 처럼 연소가 간헐적인 엔진을 의미한다. 화기는 내연 기관의 일종이다.