柴油机机体是柴油机总成的关键部件。在以往的机体检测中，由于其检测项点多，精度要求高，检测手段落后，因而一直存在检测效率低、测量精度差、部分形位公差测量困难等一系列问题。为此，本文对三坐标测量机在引进GE公司的HX_N5型内燃机车的GEVO16型柴油机机体测量应用中的关键技术进行深入研究。本文首先对GEVO16型柴油机机体结构和关键尺寸的测量方法进行了分析，针对传统测量方法的缺陷，提出了三坐标测量机对柴油机机体关键尺寸的测量方案，并结合柴油机机体加工工艺，以机体主轴承孔和凸轮轴孔的尺寸公差及形位公差检测工序为例，详细论述了机体三坐标测量的实现方法。最后论文通过测量实例分析了三坐标测量机测量系统不确定度及相应的误差补偿方法。并在此基础上，对检测能力进行了计算，评定结果表明该三坐标测量系统检测能力足够，检测结果达到了GE公司提出的测量要求和质量标准。