一台16V280ZJA型柴油机，为16气缸、四冲程、废气涡轮增压的V型中速柴油机，是在东风8型机车装用的16V280ZJ型柴油机基础上改进设计而成的大功率柴油机，其装车功率比16V280ZJ型柴油机高300千瓦，燃油消耗率也有所降低。气缸直径280毫米，活塞行程285毫米，标定功率3860千瓦，装车功率3610千瓦，并采用了江津增压器厂引进瑞士ABB公司专利生产的高压比、高效率的VTC254-13型增压器和模件式脉冲转换增压系统（MPC）。空气滤清装置为两级滤清系统，分别为惯性滤清器和铝板网式滤清器。S