散热器单节，散热器下面设有两个直径为1400毫米的冷却风扇。冷却水系统采用干式冷却，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，有利于冬季严寒时的冷却水保温和保护散热器。冷却室下方还设有后牵引电动机通风机、空气压缩机和两个总风缸。东风10D型机车的空气制动装置沿用了东风4型机车的JZ-7型空气制动机，但增设了一个电阻制动电磁阀，以避免机车被同时施加电阻制动和空气制动而造成抱轮滑行。采用弹簧停车制动装置，取代了东风4型机车上的手制动装置。
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