Правильно: и. о. главного инженера.
Да, распространенное приложение после имени собственного следует выделять запятыми: Доктор Дикуль, главный ортопед страны, сказал...
Возможен вариант с двумя тире: Главный герой – Евгений Базаров – учится на доктора.
Вся должность пишется строчными буквами, прописные не используются.