动机等部分的变化甚少，励磁电路、电压调整器、过渡继电器等半导体电器的变化较多。东风4型机车的恒功率励磁调节主要是依靠柴油机联合调节器来完成。联合调节器对应于每一档柴油机转速都有恒定的给油量，使柴油机的扭矩保持恒定，从而使柴油机保持恒功率。不论是早期采用晶体管功率调节的可控硅励磁系统，或是后来采用联合调节器功率伺服机构带动可变电阻器的励磁系统，都是以柴油机给油量作为信号，自动调节牵引发电机励磁来改变牵引发电机的功率，在机车辅助负载不变的条件下，使牵引发电机输出的电压—电流关系曲线（牵引发电机外特性）为一条等边