气缸夹角为45°，额定转速为每分钟750转，装车功率为2000马力，单位燃料消耗量为165克/有效马力·小时。柴油机采用了二级增压系统，第一级是单级轴流式废气涡轮增压器，第二级是由离心式鼓风机组成的单级机械增压器，两级增压器之间设有增压空气中间冷却器（中冷器）。柴油机重量为10500公斤。虽然TGP50型机车采用了与TG106型机车相同的1Д40型柴油机，但TGP50型机车并非采用启动发电机来起动柴油机，而是采用了空气启动系统。机车起动时，由起动风缸和起动风泵提供压缩空气，高压空气经空气分配器和启动阀按