70型柴油引擎在下一个五年计划投入批量生产，而科洛姆纳内燃机车制造厂的Д49型柴油引擎也存在机油消耗量较大的问题。1968年至1969年间，在全苏铁道运输科学研究院的组织下，TE109、2TE40、2TE10L型柴油机车于乌克兰的敖德萨-基希讷乌铁路局伯尔兹机务段进行了对比试验，试验结果表明，四冲程柴油机具有较好的燃油经济性，而Д70、Д49型两种柴油引擎亦具有相当接近的性能指标。1969年冬季，为了作进一步的比较和论证，卢甘斯克机车制造厂试制了两组双节重联的2TE109型柴油机车，其中001号机车装用2Д