二七机车车辆工厂以ND1型柴油机车修理车间为主体，与铁科院机辆所组成临时设计小组，开始对16V240Z型柴油机全面修改设计。随着国际上机车柴油机的技术进步和功率提升，16V240Z型柴油机与国外同类型柴油机相比已相对落后，设计小组决定将16气缸机型改为12气缸，缸径仍保持240毫米，活塞行程改为260毫米，功率等级仍然为3000马力（2200千瓦），额定转速由每分钟1000转提高至1100转，修改设计后的机型称之为12V240ZJ型柴油机。文化大革命期间，毛泽东对铁路牵引动力内燃化的进程给予特别的关注。