موتور در ساختار لکوموتیو، به جز اهمیت حیاتی و اساسی آن برای تأمین حرکت، از این نظر نیز حائز اهمیت است که همواره تلاشهای بسیاری برای بهبود بهرهوری آن انجام شده است. بهرهوری با توجه به سرعت، وزن و کاربرد وسیله نقلیه در حوزه ریلی اولویت بسیاری از تولیدکنندگان است که به فاکتورهای متعددی وابسته میباشد. لکوموتیوها را میتوان بر اساس سوخت به دستههای متعددی تقسیم نمود، مانند دیزل، الکتریکی و انواع هیبرید که از دو نوع سوخت استفاده میکنند. ساختار موتور در هر کدام از این دستهها تفاوتهای عمده ای با دیگران داشته و در نتیجه نیازمند روش برخورد متفاوتی است.
اتحادیه اروپا که بخش اعظم خط آهن آن الکتریکی است، تمرکز خود را بر روی بهبود این بخش از ناوگان گذاشته است. این تحقیقات که با حمایت کشورهای اروپایی و 12 شرکت و مرکز تحقیقاتی پیش میرود، بر این باور استوار شده است که استفاده از نانوسیالات به قطارهای الکتریکی و دیزل-الکتریک اجازه میدهد تا با ولتاژ بالاتر، بهرهوری بهتر و ایمنی بیشتری فعالیت کنند، به خصوص در زمینه خنک کاری. در ابتدا نیز لکوموتیوهای دیزل-الکتریک هدف این طرح قرار گرفته اند که به دلیل ساختار خنککن سادهتر، میتوانند در زمان کمتر چشم اندازی از میزان موفقیت این ایده ارائه کنند.
نانوسیالات مذکور، در واقع مایعات معمول خنککننده هستند که دارای ذرات سرامیکی یا حتی فلزی ساخته شده از آلومینیوم نیترید، آلومینیوم اکسید، تیتانیم اکسید، مس یا کربن در ابعاد نانو بوده و قادرند حرارت را بهتر جذب کنند. موتور سیستمهای الکتریکی معمولاً با استفاده از مخلوطی از آب و گلیکول و همچنین ضدیخهایی مانند اتیلن و پلی گلیکول خنک میشوند که این ترکیبات به خنککن کمک میکنند تا در دماهای کمتر از 400 درجه سانتی گراد فعالیت کند.
ذرات موجود در نانوسیالات با جذب حرارت و انتقال مستقیم آن به صفحات خنککن، به بهرهوری بیشتر این سیستم کمک شایانی میکنند. این ذرات تقریباً 10 الی 100 نانومتر قطر دارند و به دلیل ابعاد بسیار کوچک، اثر منفی چندانی بر طول عمر سیستم خنککن نخواهند داشت. اما اثر آنها بر روی خنک کاری و به خصوص کمک به بالا بردن سرعت جذب حرارت باعث شده است که استفاده از نانوسیالات در قطارهای دیزل-الکتریک و در ادامه، انواع دیگر ماشین آلاتی که به کمک آب خنک میشوند، به طور جدی مورد تمرکز قرار گیرد.