历年来的改进经验，例如降低空转转速和标定转速、采用单螺旋柱塞喷油泵、由步进电机驱动的无级调速联合调节器等，使其燃油经济性有了显着提高。柴油机采用定压增压系统，配备一台由天津机车车辆机械厂生产的45GP802-1型或45GP802-3型涡轮增压器。部分在高原地区运用的东风5型机车选用大连内燃机车研究所设计的ZN300-LSDC型增压器（定压增压），使柴油机标定功率提升至2,000马力（1,470千瓦）。空气过滤装置采用两级空气滤清，第一级为旋风筒式惯性滤清器，第二级为钢板网式滤清器。柴油机由ZQF-80型起动