该机为一种4冲程12缸V型90°风冷直接喷射废气涡轮增压柴油机。三菱重工业公司在该机的研制阶段曾对风冷与水冷和4冲程与2冲程型式的选择上进行了反复研究。在冷却型式的决择上，经过对比试验表明，从性能上讲，水冷式较为思想，但为适应在沙漠地区和严寒气候下使用要求，采用了风冷式。在决定发动机冲程类型时，最初曾考虑采用2冲程，虽然经过研制，但性能仍不理想，因此确定采用4冲程结构。不过对2冲程型式的研究工作并未因此而终止，1962年制成了4缸机，为研制61式坦克的下一代即74式主战坦克用的2冲程发动机奠定了基础。
1.总体布置
该机的总体布置是按结构紧凑、布置合理原则进行的。在V形夹角内装有进气管、进气门传统机构。气缸排外侧装有排气管和排气门传动机构。在飞轮壳的两侧 靠上部位分别装置了2个废气涡轮增压器。发动机顶部装有2个冷却风扇。前上方左右各装有1个喷油泵。
2.燃烧室
该机采用直接喷射式燃烧室，活塞顶部的球形燃烧室具有燃烧柔和、轻声、无烟的特点，并适合燃用多种燃料。发动机的发火次序为1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12。
3.气缸盖
采用一缸一盖结构，缸盖材料为铸铝合金，盖上配置了足够的冷却散热片。每缸有2个进气门和2个排气门。气缸盖上对应燃烧室的表面为圆球形，气门中心线通过圆球面中心并与缸盖中心线成10°夹角，喷油器置于气缸盖中心。这种布置便于保证对气门座与喷油器进行冷却。排气门充钠冷却。为了提高耐磨性，在进排气门密封面上都堆焊有硬质合金。气门座的材料为铝青铜。
4.箱体
曲轴箱是硅铝合金铸件，沿应力方向有短而宽的加强筋。为了增加曲轴箱的刚性，上下箱的分界面下降至曲轴中心线。主轴承盖除用2个双头螺栓固定在曲轴箱上外，还用4个贯穿螺栓拉紧。为减轻第四主轴承的载荷，第三和第四缸之间缸心距为226mm，其余均为206mm。曲轴箱前侧为正时齿轮室，后侧为飞轮壳，上部有风扇传动箱，均为铝合金铸造件。油底壳为薄钢板冲压件。采用干式缸套。气缸套为碳钢锻件，内壁经硬质多孔镀铬以提高耐磨性。气缸套外圆的冷却叶片是机加出来的。气缸套与气缸盖通过"热压"旋紧，然后精镗、珩磨、镀铬，以保证内表面的精确几何尺寸。气缸套通过凸缘用螺钉紧固在曲轴箱上。
5.曲柄连杆机构
采用了铬钼钢锻造曲轴。为增加其刚性，主轴颈与连杆轴颈有较大重叠度，后者是中空的，以减小离心力。每个轴柄上均配置有平衡块，用螺钉紧固。有7个薄壁镀铅锡3层合金的主轴承，曲轴中间及后端的主轴承比其他的轴承稍宽。曲轴前端装有粘性减振器，后端装有锻钢飞轮与飞轮齿圈。采用叉形连杆，以便可增大轴承承压面积，同时又可减小轴向长度。该机采用了高硅铝合金铸造活塞，具有良好的耐热与耐磨性。活塞由连杆供油道喷油冷却，具有5个活塞环，活塞销孔以上有3个气环和1个油环。第一个气环为平环，第二、三个为锥形环，油环制成"コ"形。活塞销采用全浮式，由特种合金钢制成。为提高其耐磨性与疲劳强度，在销孔内、外表面进行渗碳淬硬。
6.配气机构
进气管位于V形夹角内侧，排气管位于气缸排外侧。左右排气缸排外侧的2根凸轮轴驱动。凸轮轴通过梃柱、推杆、摇臂机构驱动气门。为了达到起动减压，在排气推杆中部靠近气缸盖下侧有1凸形圆盘，通过杠杆旋转机构可将排气门顶开。摇臂座与曲轴箱之间的推杆外面套有铁管，起 油封作用。
7.供油系统
该机采用的三菱重工业公司PET型多柱塞喷油泵装在发动机的前上方，左右各1个。左面喷油泵的左端装有三菱重工业公司的GME型离心式调速器，可以同时调节左右2个泵的供油齿杆位置。为防止低速和急剧加速时的烟色恶化，在调速器的上方装有1个调节器。喷油器为6孔闭式，由输油泵压送的燃油进行冷却。燃油采用二级过滤，第一级粗滤，装在车体上;第二级为精滤，采用了2个纸芯滤清器，分别装在输油泵后面的左右两则。发动机有自动供油定时机构，喷油提前角随转速而变化。
8.涡轮增压系统
该机采用了2个三菱公司的STC30增压器，左右排气缸各1个，布置在飞轮壳上方，用润滑油强制冷却。涡轮为径流式，小型高速，加速性好。为了提高涡轮效率和避免排气干涉，每3缸合用1根排气管。
9.冷却系统
该机为风冷式，缸盖与气缸体 采用散热片空气冷却，活塞仙部通过连杆射供油道压力喷油冷却。2个轴流工苋扇垂直安装在V形夹角顶部中央，采用压风式冷却。通过加大风扇直径、增加冷却空气流量解决了气缸盖的热负荷问题。2个机油散热器对称地布置在发动机前端。
10.起动系统
该机采用起动电机起动，功率约为18.4kW(25马力)，电压为24V，在冬季可利用装在进气管口的起动预热装置预热进气。在-30℃低温下尚能起动。
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