エンジン自体については、燃焼効率に優れる直接噴射式（それ以前の主流は予燃焼室式）の採用、吸気弁・排気弁の気筒あたり多弁化やインタークーラーをも併用した高効率な過給の実現、燃料噴射における電子制御の導入（ガバナーや燃料噴射ポンプ）などが、従来よりも小型高性能なディーゼル機関を実現した。2017年現在、日本では鉄道車両用ディーゼルエンジンに対する法的な排出ガス規制は行われていないが、各企業は自主的な努力として低排出型エンジンを採用している。現在気動車用エンジンの主流となっているのは、次の各社のエンジンである。
1970年代後半になると、国鉄では初期液体式気動車の10系気動車が老朽化したことで置き換え需要が生じたが、代替車としては当時の激しい労使紛争と国鉄経営の悪化を背景に、重い車体に非力な220PS機関を搭載した、1950年代の旧型車と大差無い低性能車であるキハ40系が普通列車用気動車として大量増備された。また、1979年に開発された北海道用の特急形気動車キハ183系も、搭載したDML30HS系エンジンは信頼性優先で出力抑制されており、気動車の性能向上の動きはしばらく停滞した。日本の気動車が性能向上などの質的改善を本格的に軌道に乗せたのは、1980年代以降になってからのことである。背景としてはエンジン技術自体の向上が最大の要素であるが、国鉄の経営悪化に伴い改革の動きが生じ、経営・現場の両面で従前の硬直化した体制が打破され、新しい革新的技術の積極的導入が可能となったことが大きい。また、国鉄改革に際し廃止対象となった赤字路線の第三セクター鉄道転換に伴って各車両メーカーが小型軽量の新型気動車（レールバス）の開発に取り組み、この種の軽量車両での顕著な技術的成果が、より大型の気動車にエンジンも含めてフィードバックされたことも契機となった。1981年以降、富士重工業が「LE-Car」の名称でバス部品を多用した小型気動車を開発し、1984年以降私鉄での営業運転に導入されたほか、新潟鐵工所も簡素な設計の小型気動車を「NDC」の名称で開発、1985年以降私鉄に順次導入された。ことにNDCは国鉄末期に新製されたキハ31形・キハ32形などにも影響を与えたほか、JR各社にもアレンジされる形で導入例が生じている。これらの体質改善においては、エンジン性能向上のほかにステンレス車体の採用による軽量化、台車の軽量化・空気バネ化による走行性能及び乗り心地の向上、変速機の多段化による効率改善、優等列車用の高速車両での振り子式機構の採用などが定型的に用いられている。この結果、JR各社における一部の強力型気動車については、既に電車と遜色ない性能水準に到達している。新型気動車の導入は、燃費改善・検修の合理化・ワンマン運転の実現など経営改善策となり、また速度向上や冷房の設置など旅客サービス改善をも実現できた。
農民の家庭に生まれる。はじめは学問を志したが、清末の政治変動や家庭の苦境の影響もあり、軍人の道に転じた。中華民国成立後に、馮玉祥率いる第16混成旅に加入する。以後、順調に昇進していった。1924年（民国13年）10月の北京政変（首都革命）後に、国民軍第1軍第11師歩兵第21旅旅長に就任した。翌1925年（民国14年）7月、西北軍第11師師長に昇進している。1926年（民国15年）の南口大戦では、要害に拠って奉天派の軍を相手に激しく抗戦し、勇名を轟かせた。五原誓師を経て馮玉祥が国民革命軍に加入すると、佟麟閣もこれに従う。1927年（民国16年）に甘粛隴南鎮守使兼代理甘粛督弁をつとめた。馮が国民革命軍第2集団軍総司令に任命されると、佟は第11軍軍長に任命された。しかし佟は、回族の馬仲英軍に包囲されて大きな損害を出し、北伐に貢献することはできなかった。北伐後に、馮玉祥と蒋介石が対立するようになると、佟麟閣も蒋軍と交戦したが、敗北に終わった。その後は宋哲元率いる第29軍で、副軍長兼軍官教導団団長をつとめた。1933年（民国22年）の長城抗戦では、佟も宋を補佐して善戦し、最終的には敗北したものの、国内世論の賞賛を受けた。同年5月に、馮が張家口で察哈爾民衆抗日同盟軍を結成すると、佟麟閣もこれに参加し、第1軍軍長に任命された。しかし、蒋は馮に圧力をかけたために、8月には馮は下野する。佟もいったんは宋の下に戻ったが、結局はやはり下野した。1936年（民国25年）、佟麟閣は第29軍副軍長兼教導団団長にそのまま復帰し、南苑（現在の北京市豊台区）に駐屯した。民国26年（1937年）7月7日、盧溝橋事件が勃発すると、佟ら第29軍の有力幹部は抗戦の意思を示している。宋哲元は抗戦を決断できずに逡巡し、南京の国民政府中央も、この時点での戦闘開始には消極的であった。やむなく佟は南苑をそのまま守備した。同月20日頃から、進軍してきた日本軍と佟軍との交戦が始まる。圧倒的な兵力・火力の差の中、佟麟閣は激しく抗戦したが、同月28日、力尽きて戦死した。享年46（満44歳）。31日に、国民政府から陸軍上将を追贈された。現在でも、北京市西城区の佟麟閣路にその名を残している。