Холодильник дизеля предназначен для отвода и рассеивания в окружающую среду тепла от охлаждающих жидкостей (воды и масла), а также для охлаждения наддувочного воздуха дизеля.
Водяная система холодильника дизеля имеет два самостоятельных контура циркуляции.
Холодильник дизеля состоит из двух шахт, в которых размещены сорок семь водяных секций холодильника дизеля и одна масляная секция, двух рабочих колес вентиляторов, спрямляющих аппаратов (СА) вентилятора, боковых жалюзи и их привода.
Функцию верхних жалюзи в каждой шахте холодильника выполняют поворотные лопатки спрямляющего аппарата, который устанавливается соосно с вентиляторным колесом. Вращение лопаток СА осуществляется через систему рычагов и тяг от пневмоцилиндра.
Секции холодильника дизеля в каждой шахте объединены в два блока секций, которые устанавливаются на резиновые амортизаторы под углом к вертикальной оси тепловоза.
Секции холодильника дизеля плоскотрубные с шагом оребрения 2,3 мм. Рабочая длина трубок 1206 мм. Секция охлаждения масла гидропривода вентилятора имеет шаг оребрения 3,28 мм.

Демонтаж секций холодильника во время ремонтных работ можно производить как блоками, так и отдельными секциями. Для улучшения обслуживания и ремонта узлов холодильника дизеля коллектор устанавливается на поперечные швеллеры холодильной камеры. Это позволяет демонтировать крышу над шахтой холодильника дизеля, не снимая коллектор.
Для исключения потерь тепла в окружающую среду и с целью защиты секций холодильника дизеля от переохлаждения в охлаждающем устройстве тепловоза боковые жалюзи выполнены с утепленными створками и предусмотрена установка зачехлений секций радиаторов в холодное время года.
Принципиальная схема автоматической работы жалюзи показана на схеме. Воздух в цилиндр привода СА (поз.6) подводится из воздушной магистрали тепловоза через электропневматический вентиль ВВ-32Ш (поз.4), который включается посредством датчика реле температуры Т35 (поз.5) в зависимости от температуры воды «горячего» или «холодного» контура. Принцип автоматической работы лопаток СА и боковых жалюзи одинаков, отличие только в кинематической схеме рычажной передачи. В конструкции привода боковых жалюзи предусмотрена возможность работы только одного верхнего ряда створок при эксплуатации тепловоза в зимнее время года.
Для этого имеется фиксатор 4, соединяющий верхнюю 5 и нижнюю 6 подвижные планки.
Для отключения нижнего ряда створок необходимо фиксатор 4 перевести в верхнее положение.
На случай выхода из строя автоматического управления привода боковых жалюзи, предусмотрены ручные приводы 9, позволяющие открывать и закрывать жалюзи, ручной привод лопаток спрямляющего аппарата отсутствует.
Вентиляторы осевые типа КТЗ-1-70, приводятся во вращение гидромоторами типа Т-20М. Вентиляторы состоят из колеса вентилятора и спрямляющего аппарата, выполняющего также функцию верхних жалюзи. Колесо вентилятора имеет 14 лопаток из стеклопластика, закрепленные стальными хвостовиками в пазах листового алюминиевого диска. От проворота лопатки зафиксированы посредством клеевого соединения и металлических пластин. Аппарат спрямляющий имеет 19 поворотных стеклопластиковых лопаток расположенных между корпусами, образующими проточную часть аппарата.
Корпуса соединены между собой двумя рядами спиц и верхней трубчатой балкой. Механизм поворота лопаток расположен во внутреннем корпусе. Аппарат спрямляющий крепится к крыше фланцем наружного корпуса.