干式散热器进行冷却。当柴油机运转时冷却水才进入散热器，当柴油机停机时散热器中不再存水，冷却水全部回流到水箱，这种干式冷却系统可以在严寒天气下有效保护散热器。此外，当机车在夏季炎热天气下行驶时，可以将蒸汽锅炉水箱内的冷水混合到冷却水系统中，利用这部分水的热容量来提升冷却效果。DD51型柴油机车采用小型化铝制散热器，布置在车体两端冷却室的两侧。冷却风扇由静液压驱动系统带动，其转速根据柴油机冷却水的温度作自动控制，这种冷却风扇实际上是DD14型柴油机车上的加强型。
转向架.DD51型柴油