内首次采用球墨铸铁整体铸造的柴油机机体，而非过往一直采用的铸焊联合结构机体，消除了因机体焊缝疲劳造成板材裂纹的隐患，提高柴油机的可靠性和耐久性。运动件采用42CrMo超高强度合金钢锻坯全纤维挤压成形全加工氮化曲轴，并列式全加工抛物连杆，钢顶铝裙组合活塞。气缸直径280毫米，活塞行程285毫米，并采用VTC254-13型或ZN310-LSA4型涡轮增压器。柴油机标定功率5000马力（3,675千瓦），装车功率4500马力（3,310千瓦），是1980年代中国国内铁路机车用缸径最大的柴油机。东风8型机车的特