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内燃动车组（英语：Diesel Multiple Unit，缩写：DMU，香港称作柴油列车，台湾称作柴联车），是一种以柴油引擎驱动的动力分散式铁路车辆。相对动力集中式的铁路车辆，拥有较佳加减速性能，重量分布较平均，对路轨损耗亦较低。
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在中国大陆较常以内燃动车组概括所有编组固定的柴油动车（包括单辆编组），与台湾的称呼方式有些微分别。
一列柴联车，可以在部分或全部车厢安装推动列车行走的柴油引擎，而引擎通常设于车底，以总控的方式，由司机在驾驶室控制整列柴联车运行。
如同一般公路汽车一样，引擎出力经由机械变速箱与传动轴传输至动轮。可由驾驶员手动控制换档（如英国铁路大多数第一代柴联车），但大部分是采用自动换档。
使用液压扭力转换器将引擎动力送到动轮。可将液体动力与机械传动结合，低速采液体传动，高速时用机械传动以降低引擎转速与噪音。
柴油引擎驱动发电机，以电力驱动车轴或转向架上的牵引马达；此种方式类似柴电机车。[1] 采用柴油电力传动的车辆（柴电联车）可采与电联车无异的设计，只是将集电弓或集电靴改成柴油发电机，故这类车辆有机会可以加装集电弓或集电靴而改装成双模式动力源车。
柴电联车组的动力配置，有如庞巴迪旅行者每辆车都有引擎与发电机的设计[1] ，也有如英国铁路207型或 施泰德 GTW、施泰德 FLIRT，编组中有部分车辆为无动力中部车厢，或是仅有牵引马达，而由装有引擎与发电机的车辆供电。[2]
- 与电联车相比：
- 柴联车在低运量的情况下，铁路线的投资成本大幅降低，因为毋须大幅投资建造电化设施。除此之外，柴联车的车辆造价和运作成本，亦较电联车低，日本九州的肥萨橙铁道线和新潟县的越后心跳铁道日本海翡翠线便因为这个原因，在实际上早已全线电气化的路线上，选择使用柴联车来营运旅客列车。
- 柴油动力列车不会因为输电系统的问题而造成系统性瘫痪，因此在冬季严寒多雪地区（如北海道）获较广泛采用。
- 柴油动力列车可以适应拥有多种电力系统/未完全电化路段，而无须交换电力系统，例如在台湾电气化前的南回线来回台东车站和新左营车站之自强号，即是使用DR2800~DR3100来运行；日本第三部门铁道业者智头急行也以柴联车营运直通运行列车班次经JR西日本已电化的山阳本线与东海道本线至大阪、京都。
- 由于动力系统与供电系统可装置于单一车辆下方，设计上可以单辆作单位，编组弹性较大。
- 与柴油机车相比：
- 相对于以柴油机车带动无动力客车的方式（动力集中式），动力分散式车辆拥有较佳性能，对路轨损耗也较少。
与电联车相比：
电力传动：
- 中华人民共和国 NZJ1 新曙光号
- 中华人民共和国 NZJ2：金轮号、神州号
- 中华人民共和国 NDJ3（和谐长城号）
液力传动：
- 中华人民共和国 NYJ1：北海号/北亚号/晋龙号 等
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