1.韶山7b型电力机车的发展历史
2.东风型内燃机车的发展历史
3.东风9型内燃机车的发展历史
4.东风11型内燃机车的发展历史
新中动力机厂的前身为新中工程有限公司，创建于民国14年（1925年）。
民国14年，魏如、支秉渊、黄炎、张延祥、吕谟承、朱福驷、吴梅生等7人集资创业，在上海泗泾路筹建，次年春在长安路租设机器厂开业，同年秋在闸北宝昌路建厂正式组织生产。开始制造3.5匹马力煤油机、12匹马力卧式二冲程小马力柴油机以及碾米机等。此后曾制造16匹马力立式柴油机、36匹马力双缸、54匹马力三缸柴油机；并于民国20年制造45匹马力双缸、90匹马力四缸柴油机等。根据当时需要，还制造10匹马力双缸柴油机，并仿制英国“克罗斯”三缸75匹马力、四缸100匹马力柴油机，同华生电机厂发电机配套，销售于安亭、南翔、嵊县、宁波、江山等地，用于发电厂的照明及小型动力。
民国21年一·事变中，日军侵略上海，厂房设备毁于炮火。同年5月重建厂房。次年承造浙赣铁路樟桥大桥以及金华至株洲一段的大部分桥梁工程。民国25年制造出上海第一台柴油机汽车发动机。民国26年八一三抗日战争爆发后，新中公司抢运一部分机器设备迁至内地，先后在武昌、长沙、祁阳、重庆等地复工生产。在祁阳时还举办5期技工训练班，培养车钳工种的技术工人近300人，当时的新中公司具有相当规模，职工人数多时达1000人。
抗日战争胜利后，新中公司从重庆迁回上海。当时，由于美国大量剩余物资倾销，国内工商业生产受到打击。为了维持生计，工厂扩大品种组织制造泥浆泵、深井泵以及各种口径的高低压抽水泵、型砂试验设备、100吨油压机及起重机等，此时职工人数仅196人。
解放后，公司董事会于1951年8月向申请公私合营。1952年11月1日获正式批准，是全市机器行业的最早的合营企业之一。合营后改名新中动力机器厂，属华东工业部领导。1955年改名新中动力机厂。1961年6月，划归三机部第九局领导。
韶山7b型电力机车的发展历史
为了提高厂家研制机车的效率及积极性，客运柴油机车的研制用了招标评选的方法，所拟定的主要技术指标包括，机车轮周功率为4000马力，能满足旅客列车扩编为20节、最高运行速度为每小时140公里的运行需要，并要求在1990年底之前完成两台样车的试制，包括戚墅堰机车车辆厂、大连机车车辆厂、青岛四方机车车辆厂、北京二七机车厂、资阳内燃机车厂等在内的中国国内多家机车制造工厂都参加了竞争。经过评标过程后，戚墅堰机车车辆厂被铁道部选定为中标单位，并于1987年7月签订了科技攻关合同。
戚墅堰机车车辆厂确定中标后，随即开展了新型机车的研制；1988年3月，机车设计方案通过了技术设计审查；1989年初，开始进入试制阶段；同年，该型客运柴油机车正式被定型为东风9型。经过三年多的时间，戚墅堰机车车辆厂与10家科研单位、5所高等院校、30多家工厂共同合作，于1990年10月底完成了首台东风9型机车（0001）的总组装，同年11月通过了铁道部的竣工验收。
与此同时，铁道部决定对广深铁路既有线路进行技术改造，用较少的投资、较短的时间将既有线路改造成能够开行时速160公里旅客列车的准高速铁路，为未来发展高速铁路进行探索和试验。1990年，铁道部发布《铁计19901号文》，正式将“广深铁路实现旅客列车最高速度160km/h的技术方案研究”列入1990年铁道部科学技术发展项目。1990年7月，国家计委、国家科委、铁道部及广东省委部门在广州召开了“广深线旅客列车最高时速160km行车实施方案论证”，明确要求戚墅堰机车车辆厂在东风9型机车的基础上，立即着手进行160公里/小时客运机车的方案论证和设计，同时并要求对试制中的东风9型0002号机车，改变了牵引齿轮传动比，使机车最高速度由140公里/小时提高到160公里/小时，以配合广深准高速铁路的科技攻关项目试验，成为中国铁路史上第一台准高速客运机车。 首台东风9型机车试制完成后，由戚墅堰厂对其进行了水阻试验、厂线试运行、沪宁铁路正线试运行。1990年12月初，机车离开戚墅堰厂赴北京，与韶山5型电力机车同时在铁道部科学研究院北京环行铁道进行初步性能调整试验。试验结果表明，东风9型机车的主要性能参数均达到了设计要求，当牵引20辆编组的25A型客车时，列车运行速度可达到145公里/小时。东风9型机车完成调整试验后，于1991年1月底返回戚墅堰厂拆捡，机车各部件状况良好；同月，0001号机车投入三万公里运行试验。同年，东风9型柴油机车获国家“七五”科技攻关重大成果奖。
1991年4月，构造速度为160公里/小时的东风9型0002号机车出厂。为了全面检验机车的性能，0002号机车于同年6月至8月在大连内燃机车研究所定置试验台，环境温度处于40℃左右的情况下完成了热工定置试验，最高试验速度达到170公里/小时。1992年3月至6月，北京环行铁道进行了中国首次时速160公里准高速试验，期间0002号机车牵引五辆25A型客车，最高运行速度达到163公里/小时，这次实验也为广深准高速铁路建设提供了大量急需的线路、道岔、桥梁、信号、客车等方面的实测数据。
根据铁道部安排，0001、0002号机车分别作为鉴定试验和运行考核样车。1992年6月至12月，0001号机车在北京环行铁道进行了样车鉴定试验，其中高温冷却试验于8月在南昌进行。而0002号机车于1992年11月起在广深铁路投入15万公里运行考核。 两台东风9型机车分别完成鉴定试验和运行考核后，于1993年配属广州铁路集团广深铁路总公司（今广深铁路股份有限公司），投入广深铁路运用，担当广深城际列车的牵引任务。2003年初，东风9型机车曾经一度同时担当牵引广九直通车进入香港。
2005年，两台东风9型机车的走行公里数已到大修期，为了提高零部件的通用性、方便日常维护检修，东风9型机车通过返回戚墅堰机车车辆厂大修的机会，进行了较大范围的更新改造。除了柴油机、 转向架、主发电机及车体等重大部件仍利用原车部件，其余部分尽量用与东风11型机车通用的零配件，并根据东风11型机车运用过程中发现的问题进行改进。主要改造部分包括，高低压电器柜、主整流柜均改用东风11型机车所用的型号；以32位微机控制系统取代了原来的电子控制装置，安装了由株洲南车时代电气公司研发、用摩托罗拉MC68332微处理器为核心的LCS32型微机系统，并加设了多种传感器；以ZD106型牵引电机取代了试验性的ZD106S型牵引电机；传动齿轮比改为与东风11型机车相同；对司机室、系统和全车电气线路、空气管路进行更新。改造完成后，东风9型机车的性能与东风11型机车基本相同，最高运行速度均为170公里/小时。2005年10月初，两台东风9型机车先后出厂，交付广深铁路股份有限公司使用。
2008年6月，广州铁路集团调整了京广铁路广铁管内广州至长沙区段的乘务交路，两台东风9型机车改配属广州机务段韶关运用车间，担当广州—韶关—衡阳区间的客运交路。 机车用交—直流电传动，用TQFR-3000C-1型三相交流同步发电机和ZD106型直流牵引电动机。柴油机通过弹性联轴节直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，通过硅整流装置把牵引发电机发出的三相交流电整流为直流电，再将电能输送给两台转向架上的六台并联的直流串励牵引电动机，通过传动齿轮驱动车轮。
东风9型机车的电子控制系统，借鉴了美国进口ND5型机车的恒功率励磁控制系统和粘着控制系统。柴油发电机组的恒功控制系统，能保证机车牵引工况时，柴油机在各个转速下运行，整流柜输出均具有恒功率特性；而在制动工况下，电阻制动具有恒励磁电流特性。此外，该装置还具有轮对防空转防滑行功能，提高机车的粘着系数。 机车走行部为两台完全相同的三轴转向架，轴箱拉杆定位、一系独立悬挂、低位牵引杆等均沿用了中国国产内燃机车普遍用的结构。为了满足机车高速运行时动力学性能要求，东风9型机车是在中国国内首次用了双侧六连杆轮对空心轴式牵引电动机全悬挂、高柔圆弹簧二系悬挂。轮对空心轴式牵引电机全悬挂的特点为，将牵引电动机全部重量悬挂在转向架构架上，牵引电动机的扭矩通过牵引齿轮、弹性六连杆机构、空心轴装配，从而驱动轮对。与抱轴式转向架结构相比，轮对空心轴式每轴簧下重量可以减轻近50%，大大减少高速运行时的轮轨作用力。双侧六连杆轮对空心轴结构同样被后来的东风11型、韶山8型等准高速客运机车所用。
此外，车体与转向架之间的二系悬挂也用高柔度圆弹簧结构，转向架两侧旁承座各设有四个独立圆弹簧，具有较大的垂向静挠度和较小的横向刚度，能改善机车高速通过曲线的性能；二系悬挂还设置了垂向、横向油压减振器以及抗蛇行减振器，均用荷兰科尼公司（Koni）的减震器产品。
东风型内燃机车的发展历史
1990年代初，随着中国铁路运输的发展，货物列车的重量也不断提高，中华人民共和国铁道部于1993年对《铁路主要技术政策》进行了修订，要求“繁忙干线上旅客列车的最高时速140公里，货物列车最高时速90公里”，“货运电力、内燃机车的最大轴重增加到25吨”，1995年12月又发布了《铁路科技发展“九五”和2010年长期规划纲要》，要求在2000年前在京沪、京广、京哈、陇海等主要干线率先开行5000吨级重载货物列车，以提高货运列车牵引重量和速度。为发展重载货运干线机车，中国铁道部于1996年正式立项对25吨轴重的货运电力机车、柴油机车进行研究和试制。
按照铁道部的要求，中国铁路机车车辆工业总公司旗下的多家机车制造厂于第九个五年（1996年—2000年）期间，成功研制了一系列25吨轴重的货运机车，包括戚墅堰机车车辆厂的东风8B型柴油机车、北京二七机车厂的东风7E型柴油机车、株洲电力机车厂的韶山4C型电力机车、以及大同机车厂的韶山7B型电力机车。 韶山7B型电力机车是以韶山7型机车为基础试制的25吨轴重干线货运用电力机车。根据铁道部下达的设计任务书，大同机车厂于1996年完成机车技术设计；19年12月试制了两台韶山7B型机车。1998年3月，两台机车配属昆明铁路局昆明机务段，开始在南昆铁路进行10万公里运用考核试验，担当昆明至威舍间的货运牵引任务 。完成运行考核后，韶山7B型电力机车于1999年6月先后赴铁道部科学研究院北京环形铁道、北同蒲铁路大同至太原区段，由铁道部产品质量监督检验中心负责进行型式试验和动力学性能试验 。完成所有试验项目后，两台韶山7B型电力机车配属昆明机务段投入南昆铁路运用；至2003年，机车返回大同厂进行大修之后改配属柳州铁路局（今南宁铁路局）南宁机务段。2002年1月，韶山7B型电力机车通过部级科技成果鉴定。
但受到当时中国铁路技术政策影响，且受制于当时的线路条件，25吨轴重电力机车未能获得进一步推广使用。中国首批四种25吨轴重机车之中，除了东风8B型柴油机车成功投产，包括韶山7B型电力机车在内的其余三种车型，各试制两台后均未能批量生产。
东风9型内燃机车的发展历史
东风型柴油机车的研制可追溯到1950年代，当时柴油机车开始在世界各地迅速普及，中国也开始踏上牵引动力内燃化和发展国产柴油机车的道路。1956年，中华人民共和国铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》，提出牵引动力的改造是铁路技术改造的重点，要逐步由蒸汽机车转到电力机车和内燃机车 。同年起，第一机械工业部机车车辆科学研究所开始了“内燃机车设计资料系统化”的课题研究；中苏两国并进一步签订了协助中国研制内燃机车的技术合作协定，大连机车车辆工厂于1956年10月至1957年12月先后派出两批技术人员赴苏联考察、学习内燃机车设计和制造技术 。考察团回国后，大连厂于1957年秋季成立了内燃机车设计组，由中国机车设计制造专家傅景常任组长，决定参照苏联的TE3型柴油机车，开始进行新型电传动柴油机车的研制。
1958年2月，国家科学技术委员会正式向大连机车车辆工厂下达了试制干线内燃机车的任务。当时没有现成的全套图纸和参考资料，只有苏联专家提供的少量TE3型柴油机车的技术资料，以及海军部门提供的几张美国费尔班克斯-莫尔斯公司38D8?型船用柴油机（苏联的2Д100型柴油机即为该型柴油机的仿制品）图纸。除了大连机车车辆工厂之外、大连钢厂、大连仪表厂、大连柴油机厂、大连工学院、大连海军机械学校等单位也参与了试制任务。1958年6月20日，大连机车车辆工厂全体职工举行誓师大会，提出在当年国庆节前制造出第一台柴油机车的目标。同年6月29日开始试制车体金属结构，7月13日完成车体中梁组装，到8月15日完成了第一台机车的车体钢结构，8月底第一台柴油机完成组装 。1958年9月26日，大连机车车辆厂试制出2台2000马力干线柴油机车，并将其命名为“巨龙型”柴油机车（车号为0001、0002），成为中国第一种电力传动干线柴油机车。
巨龙型柴油机车是直流电传动的干线货运柴油机车，由两节结构相同的2000马力柴油机车联挂组成，用仿苏联2Д100型二冲程中速柴油机作为动力装置。1959年9月29日，巨龙型机车从大连启程，并于10月1日凌晨到达北京；国庆当日时任院副总理、国防部部长彭德怀亲自登车视察，并听取了机车主任设计师傅景常对机车结构、性能、设计试制过程的汇报。1959年国庆节期间，巨龙型机车与戚墅堰机车车辆工厂的先行型、青岛四方机车车辆厂的卫星型、株洲机车车辆工厂的韶山型机车一同在北京展览馆展出，并于同年12月参加第二次全国工业交通展览会。1959年11月12日，时任全国人大常委会副委员长、中国科学院院长郭沫若亲自题诗祝贺：“电掣风驰今在眼，巨龙追逐卫星奔。韶山初见星星火，此日已经燎大原” 。1960年3月，巨龙型机车在沈大铁路大连至大石桥间进行了牵引运行试验。随后，巨龙型机车配属北京铁路局北京内燃机务段进行运用试验。 在1950年代末的年代，各机车制造厂纷纷掀起“争取生产内燃机车”的热潮，用的柴油机有高速、中速，功率各异，均处于试制研究的探索阶段。由于仓促上马，这几种机车性能、质量均有不足，未能定型及批量生产。面对这种情况，铁道部确定了“高速柴油机和中速柴油机并举，电传动和液力传动并举”的方针。1959年起，大连机车车辆工厂和大连热力机车研究所联合对巨龙型机车进行了一系列的试验和改进。1960年底，铁道部要求大连厂在巨龙型机车的基础上，改进及试制2Д100型柴油机和ND型柴油机车，并且要求所有零部件都必须是工厂自己生产的或者用国内其它工厂的产品，以保证产品质量和达到批量生产的要求。当时科研部门曾有建议仿制苏联哈尔科夫运输机械制造厂最新型的12Д70型3000马力四冲程柴油机，但铁道部考虑到当时中国国内薄弱的工业技术基础，认为研制难度太大，而且2Д100型柴油机较成熟，并有样机和整套设计图纸，可以较快上马，最终确定由大连厂仿制2Д100型柴油机。
1961年，大连厂根据苏联提供的TE3型柴油机车图纸，完成了机车定型和图纸整顿工作，并决定将装车功率降至1800马力，以确保柴油机的耐久性和可靠性 。1962年底，大连厂试制的第一台10L207E型柴油机完成组装，至1963年又生产出另外两台10L207E型柴油机，并顺利通过了100小时可靠性试验。同时，由哈尔滨电机厂等工厂所组成的联合设计组，参照TE3型机车的电力传动系统，试制出国产化的电力传动系统，包括一台1350千瓦的直流主发电机和六台204千瓦的直流牵引电动机。铁道部将经过改进后的巨龙型机车定型为ND型柴油机车（“N”、“D”分别代表内燃机车、电力传动，是汉语拼音首字母缩写）。1963年12月，第一台ND型机车（ND-0003）在大连厂完成试制，并于同年12月底至翌年1月中进行了试运行。1964年9月，大连厂又试制出第二台ND型机车（ND-0004）。
1964年12月，10L207E型柴油机完成1000小时耐久试验，经铁道部及相关单位组成的委员会鉴定后，铁道部批准该型柴油机投入批量生产。1965年3月，铁道部指示大连机车车辆厂停止蒸汽机车修理业务，并于同年6月转为开始批量生产ND型柴油机车，至同年年底已生产了20台机车（ND-0005～ND-0024）。1966年8月，ND型机车更名为东风型柴油机车 ，自此开始了中国铁路以“东风”命名的电传动柴油机车家族的生产历史。由于东风型机车是东风系列柴油机车的第一种型号，因此也或会被误称为“东风1型”，但东风1型并不是官方正式命名。
东风型柴油机车于1965年开始投入批量生产，直到12年停产为止，大连机车车辆厂、成都机车车辆厂、戚墅堰机车车辆厂、大同机车厂共生产了704台东风型机车（包括ND型机车，不包括2台巨龙型机车） 。大连机车车辆厂于1963年至12年间生产了585台，成都机车车辆厂于1968年至12年间生产了24台，大连厂和成都厂的机车编号混编，机车编号的号段为1201～1830，其中或有空号。大同机车厂于1965年12月完成试制一台（1232）。戚墅堰机车车辆厂于10年至14年间生产了94台（2001～2094）。 1966年，东风型柴油机车投入中国西北的兰新铁路运用后，大连机车车辆厂开始尝试对东风型机车加装增压装置，目的是为了解决非增压的东风型机车在高原地区运用时，随着海拔高度提高和大气压力降低，导致柴油机输出功率和机车牵引力下降，以及燃烧恶化、排气冒黑烟的问题。1967年，大连机车车辆厂在新造的东风型1305号机车上，首次在柴油机上加装了两台65GP100型废气涡轮增压器，并在高原地区进行了实车运行试验，试验期间机车性能表现良好，柴油机和涡轮增压器没有发生任何故障。试验结果显示，增压机车在高原地区使用时的功率比较大，在12‰的长大坡道上一般的东风型机车的坡顶速度为20公里/小时左右，而增压机车则可达到25公里/小时左右。
1969年9月，大连机车车辆厂根据东风型1305号机车的使用经验，试制了一台名为东风增型（东风0001）的柴油机车，并于1969年在高原地区完成了运行试验。这是在东风型机车基础上增压强化而成的干线货运柴油机车。东风增型机车的总体结构基本上与东风型机车相同，机车主要改进为用经过二级增压强化的10L207EZ型柴油机，用新型联合调节器以便充分利用柴油机功率，提高了主发电机和牵引电动机的额定功率，并增设了电阻制动装置。东风增型机车仅试制一台，未投入批量生产。 12年，为了满足旅客列车牵引动力内燃化的需要，大连机车车辆厂在东风型机车的基础上设计制造了客运机车，东风1651号和1657号是最早改造出来的两台客运型柴油机车。客运机车的主要改造项目包括，将牵引电动机齿轮传动比由4.41改为3.38，使机车构造速度由100公里/小时提高到120公里/小时， 又加深了牵引电动机的磁场削弱系数，并更改了制动系统的制动倍率。12年初，交通部机辆组于12年初组织了几次运行试验，在京广铁路、京包铁路进行牵引试验和运用考核；在京广铁路全程试验中，双节机车牵引15辆客车由北京出发，运行32小时47分到达广州，中途停靠15个较大车站，最高试验速度达到125公里/小时。试验结果显示，该两台机车性能发挥良好、运用情况可靠，可满足牵引旅客列车的需要，但缺点是恒功率速度范围较小，高速运行时轮周功率偏低。
同年，大连机车车辆厂根据东风型1651号和1657号机车的试验结果，开始批量生产东风3型干线客运柴油机车，至14年停产为止累共生产了225台（东风3-0001～0225） 。成都机车车辆厂于1981年又生产过1台（0226），两家工厂合共生产了226台东风3型机车。由于东风3型实际上是为了应付客运机车短缺而生产的过渡产物，因此仅出现于10年代至1980年代中期作为客运机车使用，后来随着东风4型、ND2型及北京型柴油机车的大量普及而被淘汰出客运领域。自1985年起，大部分的东风3型机车都按照铁道部要求而改造为东风型机车。
东风11型内燃机车的发展历史
为了提高厂家研制机车的效率及积极性，客运柴油机车的研制用了招标评选的方法，所拟定的主要技术指标包括，机车轮周功率为4000马力，能满足旅客列车扩编为20节、最高运行速度为每小时140公里的运行需要，并要求在1990年底之前完成两台样车的试制，包括戚墅堰机车车辆厂、大连机车车辆厂、青岛四方机车车辆厂、北京二七机车厂、资阳内燃机车厂等在内的中国国内多家机车制造工厂都参加了竞争。经过评标过程后，戚墅堰机车车辆厂被铁道部选定为中标单位，并于1987年7月签订了科技攻关合同。
戚墅堰机车车辆厂确定中标后，随即开展了新型机车的研制；1988年3月，机车设计方案通过了技术设计审查；1989年初，开始进入试制阶段；同年，该型客运柴油机车正式被定型为东风9型。经过三年多的时间，戚墅堰机车车辆厂与10家科研单位、5所高等院校、30多家工厂共同合作，于1990年10月底完成了首台东风9型机车（0001）的总组装，同年11月通过了铁道部的竣工验收。
与此同时，铁道部决定对广深铁路既有线路进行技术改造，用较少的投资、较短的时间将既有线路改造成能够开行时速160公里旅客列车的准高速铁路，为未来发展高速铁路进行探索和试验 。1990年，铁道部发布《铁计19901号文》，正式将“广深铁路实现旅客列车最高速度160km/h的技术方案研究”列入1990年铁道部科学技术发展项目。1990年7月，国家计委、国家科委、铁道部及广东省委部门在广州召开了“广深线旅客列车最高时速160km行车实施方案论证”，明确要求戚墅堰机车车辆厂在东风9型机车的基础上，立即着手进行160公里/小时客运机车的方案论证和设计，同时并要求对试制中的东风9型0002号机车，改变了牵引齿轮传动比，使机车最高速度由140公里/小时提高到160公里/小时，以配合广深准高速铁路的科技攻关项目试验，成为中国铁路史上第一台准高速客运机车。 首台东风9型机车试制完成后，由戚墅堰厂对其进行了水阻试验、厂线试运行、沪宁铁路正线试运行。1990年12月初，机车离开戚墅堰厂赴北京，与韶山5型电力机车同时在铁道部科学研究院北京环行铁道进行初步性能调整试验。试验结果表明，东风9型机车的主要性能参数均达到了设计要求，当牵引20辆编组的25A型客车时，列车运行速度可达到145公里/小时。东风9型机车完成调整试验后，于1991年1月底返回戚墅堰厂拆检，机车各部件状况良好；同月，0001号机车投入三万公里运行试验 。同年，东风9型柴油机车获国家“七五”科技攻关重大成果奖。
1991年4月，构造速度为160公里/小时的东风9型0002号机车出厂。为了全面检验机车的性能，0002号机车于同年6月至8月在大连内燃机车研究所定置试验台，环境温度处于40℃左右的情况下完成了热工定置试验，最高试验速度达到170公里/小时。1992年3月至6月，北京环行铁道进行了中国首次时速160公里准高速试验，期间0002号机车牵引五辆25A型客车，最高运行速度达到163公里/小时 ，这次实验也为广深准高速铁路建设提供了大量急需的线路、道岔、桥梁、信号、客车等方面的实测数据。
根据铁道部安排，0001、0002号机车分别作为鉴定试验和运行考核样车。1992年6月至12月，0001号机车在北京环行铁道进行了样车鉴定试验，其中高温冷却试验于8月在南昌进行。而0002号机车于1992年11月起在广深铁路投入15万公里运行考核。 两台东风9型机车分别完成鉴定试验和运行考核后，于1993年配属广州铁路集团广深铁路总公司（今广深铁路股份有限公司），投入广深铁路运用，担当广深城际列车的牵引任务。2003年初，东风9型机车曾经一度同时担当牵引广九直通车进入香港。
2005年，两台东风9型机车的走行公里数已到大修期，为了提高零部件的通用性、方便日常维护检修，东风9型机车通过返回戚墅堰机车车辆厂大修的机会，进行了较大范围的更新改造。除了柴油机、转向架、主发电机及车体等重大部件仍利用原车部件，其余部分尽量用与东风11型机车通用的零配件，并根据东风11型机车运用过程中发现的问题进行改进。主要改造部分包括，高低压电器柜、主整流柜均改用东风11型机车所用的型号；以32位微机控制系统取代了原来的电子控制装置，安装了由株洲南车时代电气公司研发、用摩托罗拉MC68332微处理器为核心的LCS32型微机系统，并加设了多种传感器；以ZD106型牵引电机取代了试验性的ZD106S型牵引电机；传动齿轮比改为与东风11型机车相同；对司机室、系统和全车电气线路、空气管路进行更新。改造完成后，东风9型机车的性能与东风11型机车基本相同，最高运行速度均为170公里/小时。2005年10月初，两台东风9型机车先后出厂，交付广深铁路股份有限公司使用。
2008年6月，广州铁路集团调整了京广铁路广铁管内广州至长沙区段的乘务交路，两台东风9型机车改配属广州机务段韶关运用车间，担当广州—韶关—衡阳区间的客运交路。 机车用交—直流电传动，用TQFR-3000C-1型三相交流同步发电机和ZD106型直流牵引电动机，柴油机通过弹性联轴节直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，通过硅整流装置把牵引发电机发出的三相交流电整流为直流电，再将电能输送给两台转向架上的六台并联的直流串励牵引电动机，通过传动齿轮驱动车轮。
东风9型机车的电子控制系统，借鉴了美国进口ND5型机车的恒功率励磁控制系统和粘着控制系统。柴油发电机组的恒功控制系统，能保证机车牵引工况时，柴油机在各个转速下运行，整流柜输出均具有恒功率特性；而在制动工况下，电阻制动具有恒励磁电流特性。此外，该装置还具有轮对防空转防滑行功能，提高机车的粘着系数。 机车走行部为两台完全相同的三轴转向架，轴箱拉杆定位、一系独立悬挂、低位牵引杆等均沿用了中国国产内燃机车普遍用的结构。为了满足机车高速运行时动力学性能要求，东风9型机车是在中国国内首次用了双侧六连杆轮对空心轴式牵引电动机全悬挂、高柔圆弹簧二系悬挂。轮对空心轴式牵引电机全悬挂的特点为，将牵引电动机全部重量悬挂在转向架构架上，牵引电动机的扭矩通过牵引齿轮、弹性六连杆机构、空心轴装配，从而驱动轮对。与抱轴式转向架结构相比，轮对空心轴式每轴簧下重量可以减轻近50%，大大减少高速运行时的轮轨作用力。双侧六连杆轮对空心轴结构同样被后来的东风11型、韶山8型等准高速客运机车所用。
此外，车体与转向架之间的二系悬挂也用高柔度圆弹簧结构，转向架两侧旁承座各设有四个独立圆弹簧，具有较大的垂向静挠度和较小的横向刚度，能改善机车高速通过曲线的性能；二系悬挂还设置了垂向、横向油压减振器以及抗蛇行减振器，均用荷兰科尼公司（Koni）的减震器产品。
1987年，为了提高中国铁路旅客列车的运行速度、增加繁忙干线的客运能力，中华人民共和国铁道部、国家科委、国家计委将新型快速客运柴油机车、电力机车的研制列入了“七五”国家重点科技攻关项目。经过评标过程后，戚墅堰机车车辆厂获中国铁道部选定为新型大功率客运内燃机车的研制单位 。1990年11月，戚墅堰机车车辆厂完成试制首台东风9型柴油机车，用了16V280ZJA型大功率柴油机、轮对空心轴式牵引电动机全悬挂装置、高柔圆弹簧二系悬挂转向架等新技术，最高试验速度达到145公里/小时。
与此同时，中国铁道部决定对广深铁路既有线路进行技术改造，用较少的投资、较短的时间将既有线路改造成能够开行时速160公里旅客列车的准高速铁路，为未来发展高速铁路进行探索和试验 。1990年，铁道部发布《铁计19901号文》，正式将“广深铁路实现旅客列车最高速度160km/h的技术方案研究”列入1990年铁道部科学技术发展项目，并将准高速客运柴油机车的研制列入“八五”国家重点科技攻关项目。 1990年7月，中国铁道部、国家计委、国家科委及广东省委部门在广州召开了“广深线旅客列车最高时速160km行车实施方案论证”，明确要求戚墅堰机车车辆厂在东风9型柴油机车的基础上，立即着手进行160公里/小时客运机车的方案论证和设计；同时并要求对试制中的东风9型0002号机车，通过改变牵引齿轮传动比，使机车最高速度由140公里/小时提高到160公里/小时，以配合广深准高速铁路的科技攻关项目试验，成为中国铁路史上第一台准高速客运机车 。1990年11月，铁道部正式将正在研制中的时速160公里/小时准高速客运柴油机车定型为东风11型，车型代号DF11。
1990年末，戚墅堰机车车辆厂开始与铁科院机车车辆研究所、大连内燃机车研究所、株洲电力机车研究所、四方车辆研究所、戚墅堰机车车辆工艺研究所、西南交通大学、上海铁道学院、永济电机厂等单位合作研制东风11型准高速客运机车 。1991年3月，铁道部以《铁科函199199号文》下达“广深线准高速东风11型内燃机车设计任务书”。1991年8月，东风11型机车的技术设计审查在北京二七机车厂内举行，同年年底完成工程设计。而在试制东风11型机车之前，戚墅堰机车车辆厂通过改变东风9型0002号机车的牵引齿轮传动比，将机车构造速度由140公里/小时提高到160公里/小时。1992年3月至4月，北京环行铁道试验基地进行了“广深线准高速科技攻关项目综合试验”，东风9型0002号机车的最高试验速度达到163公里/小时 ，为东风11型机车的设计研制及准高速列车的运行提供了大量试验数据。 首台东风11型机车（0001）于1992年4月开始试制，同年12月完成试制并通过铁道部验收。1993年3月，东风11型0001号机车在北京环行铁道试验基地进行第一次调整试验，并于同月20日达到167公里/小时的试验速度。1993年8月，戚墅堰机车车辆厂试制完成第二台东风11型机车（0002）；同时，0001号机车在南昌机务段进行了夏季高温冷却能力试验。1994年3月至6月，东风11型0001号机车在北京环行铁道继续进行牵引性能、动力学性能和制动性能等各种鉴定试验和综合性能试验；1994年4月11日，东风11型0001号机车牵引7辆25Z型客车，在北京环行铁道外环线试验的最高实验速度达到了183公里/小时，创下了当时的“中国铁路第一速”。
根据1993年12月在广州召开的“广深准高速铁路第三次科技攻关和建设工作会议”，为了满足广深线未电气化改造前牵引准高速旅客列车的需要，决定扩大东风11型机车的试制规模，再制造另外三台机车予广深线使用，戚墅堰机车车辆厂分别在1994年8月、10月、12月完成试制了东风11型0003、0004和0005号机车。1994年9月21日，东风11型机车开始在广深准高速铁路进行线路开通前的线路、信号、安全评估试验，完成对从法国引进的U—T多信息自动闭塞及分级速度监控设备（UM-71型轨道电路、TVM-300机车信号系统）的测试，至同年12月8日完成了历时79天的提速试验，试验中准高速列车最高时速达到174公里 。1994年12月22日，经提速改造后的广深准高速铁路正式开通，首批5台东风11型机车均配属广州铁路集团广州机务段运用，担当牵引25Z型准高速旅客列车投入商业运行，初期每日开行2对广州东—深圳的准高速列车（准高1/2次、准高3/4次）。1995年3月28日起，东风11型机车并开始牵引广九直通车，全程运行时间从原来的2小时40分缩短到1小时59分。
1995年6月，基于广深准高速铁路提速改造的成功经验上，为即将实施的中国铁路第一次大面积提速进行技术准备，中国铁道部决定在沪宁铁路、京秦铁路、沈山铁路、京广铁路郑州至武昌区段等既有干线上进行大规模提速试验。1995年10月，铁道部在沪宁铁路组织进行中国铁路史上首次既有线提速试验，主要试验项目包括列车起动加速度、制动性能、机车车辆动力学性能及提速道岔等，东风11型0005号机车牵引10辆25B型双层客车、1辆发电车、2辆试验车共13辆编组时，最高速度为150公里/小时；当牵引5辆25Z型准高速客车、1辆发电车、2辆试验车共8辆编组时，最高试验速度达到173.5公里/小时。1995年11月，东风11型0005号机车在京秦铁路进行第二次提速试验，最高实验速度175.7公里/小时。
1996年4月1日，由东风11型机车牵引的中国第一列快速旅客列车“先行号”在沪宁铁路投入商业运行，南京和上海之间的单程运行时间缩短到3小时之内 。1996年7月1日，北京铁路局在京秦铁路开行了“北戴河号”快速旅客列车，北京至北戴河的运行时间仅需2小时30分钟。同月，东风11型0019号机车又在沈山铁路进行了既有线提速实验，最高速度达到183.7公里/小时。以上提速试验为19年4月展开的中国铁路第一次大提速奠定了技术基础，东风11型机车于1996年2月通过部级技术鉴定，19年获国家科技进步一等奖。2002年4月1日，时任铁道部副部长视察戚墅堰机车车辆厂时，指出“没有戚墅堰工厂的东风11，就没有中国铁路的四次大提速”。 通过部级技术鉴定后，戚墅堰机车车辆厂于1996年开始批量生产东风11型机车；同年3月，上海铁路局上海机务段配属了二台东风11型机车（0006、0007），担当牵引“先行号”快速旅客列车；同年6月，北京铁路局北京机务段配属了二台东风11型机车（0010、0011），担当牵引“北戴河号”快速旅客列车。此后广州铁路集团、上海铁路局、北京铁路局、沈阳铁路局、济南铁路局相继增配东风11型机车，成为牵引准高速旅客列车的主型大功率快速内燃机车。在19年和1998年实施的中国铁路第一次及第二次大提速之中，京哈铁路和京沪铁路上的大部分特快列车均由东风11型机车担当牵引任务。
2000年开展的第三次大提速中，重点提速范围移至中西部地区，东风11型机车开始担当兰新铁路、京九铁路、以及陇海铁路郑州至徐州区段的旅客列车牵引任务，戚墅堰机车车辆厂并为乌鲁木齐铁路局、兰州铁路局提供了东风11型高原型机车，郑州铁路局、南昌铁路局也开始配属东风11型机车。2001年，中国铁路实施第四次大提速，东风11型机车承担了京九铁路、汉丹铁路的提速列车牵引任务。至2005年停产，戚墅堰机车车辆厂累计生产了459台东风11型柴油机车 ，均主要配属于北京铁路局、上海铁路局、广州铁路集团、乌鲁木齐铁路局、兰州铁路局、南昌铁路局、沈阳铁路局、武汉铁路局及郑州铁路局。
