车体侧墙上装有油浴式空气滤清器。机车尾部的冷却室设有油水冷却系统，用来冷却柴油机冷却水、机油热交换器循环水、液力传动装置工作油，冷却室顶部装有一个直径1.8米的冷却风扇，该冷却风扇采用直接机械传动。在车体下方两台二轴转向架之间，吊挂着一个可载3500公斤柴油的燃油箱。
柴油机.飞龙型机车最初装用苏联进口的2Д100型柴油机，至1965年换装国产的10L207E型柴油机。这是一款二冲程、10气缸、直立式、无增压、对置活塞、直接喷射的中速柴油机，每个气缸中有两个上、下对置的活塞，上、下