在以往使用的645E型柴油机基础上强化而成，主要特点包括采用增加强度的曲轴和曲轴箱、装用了新型涡轮增压器、经过处理的气缸套、气缸盖至机体采用整体侧板夹紧等。传动系统采用交—直流电传动，柴油机直接驱动一台AR16型交流发电机，发出的交流电通过大功率硅整流装置转换为直流电，然后供给六台D87型直流牵引电动机。AR16型牵引发电机采用硅橡胶绝缘的分离式定子绕组，这种绕组结构是为了满足强电流工况之需要而设计的，发电机持续电流高达7020安培，额定电压为1300伏特，并联连接的牵引电动机使机车可以获得较宽广的恒功