Дизельний двигун тепловоза перетворює хімічну енергію згоряння рідкого палива або пального газу на механічну енергію обертання колінчастого валу, від якого момент обертання, перетворюючись на тягову передачу, передається провідним коловим парам.

Дизель тепловоза перетворює енергію рідкого палива в механічну роботу обертання колінчастого валу, від якого обертання через передачу одержують рушійні колеса. Дизель погано пристосований до змінних режимів роботи, які притаманні наземних транспортних машин.

Функціональне призначення – своєчасна подача пального до камер згоряння та відведення з двигуна продуктів спалювання паливно-повітряної суміші. У дизельному агрегаті основу системи складають два насоси. Перший – низького тиску – відповідає за переміщення пального з бака до двигуна.

Двигуном внутрішнього згоряння тепловозах 2ТЕ116, що функціонують на магістральних шляхах, встановлений спочатку заводом-виробником, є дизель-генератор типу 1А-9ДГ Для модернізації даних тепловозів штатні дизелі змінюються на нові дизель-генератори 1Д80Б