柴油机.ND4型机车装用一台由阿尔萨斯机械制造公司（SACM）设计制造的SACM AGO 240 V16 ESHR型柴油机。该型柴油机为、四冲程、V型结构、直接喷射、、废气涡轮增压、增压空气中间冷却的高速柴油机，为240毫米，活塞行程为220毫米，气缸V形夹角为50°，属于缸径大于行程的超方形结构发动机（oversquare engine）。额定转速为每分钟1350转，最低空载转速为每分钟600转，UIC标定功率为4000马力（2940千瓦），装车功率为3650马力（2680千瓦）