设计改进
在生产过程中，戚墅堰机车车辆厂也对东风11型机车进行了改进。早期的东风11型机车微机控制系统采用黑白显示屏，显示清晰度低，从1998年开始生产的东风11型机车开始采用大屏幕彩色液晶显示屏。东风11型机车原设计空气制动风源系统采用了2台供风量为1.6立方米/分钟的W-1.6/9型空气压缩机，但投入运营后发现提速客车的空气弹簧、塞拉门、集便器等车用设备大量使用压缩空气，使得空气压缩机长期处于工作状态，因而研制了供风量为2.4立方米/分钟的V-2.4/9型空气压缩机，从1999年开始使用。同时空气管路改用双管供风系统，一路供列车制动用风，另一路供客车设备用风，以确保列车制动用风的需要。由0367号机车起，改用标准化司机室。
由于中国铁路在2000年10月21日开展第三次大提速，兰新铁路特快旅客列车速度提升至最高140公里/小时。兰新铁路具有风沙大、高海拔、温差大、坡道大四大特点，戚墅堰机车车辆厂对配属乌鲁木齐铁路局、兰州铁路局的东风11型高原型机车作出了相应改进。机车安装完善的双侧进风空气滤清/滤沙装置，柴油机空气滤清器系统2级滤清改为4级滤清，进风口增设了一道防沙网。但由于这些措施增加了进气阻力，故每个增压器改从机车两侧同时进气以加大进气面积，增加空气流量满足柴油机对进气量的要求。另外又修改了柴油机微机控制软件的功率因数修正参数，以保护柴油机和涡轮增压器。由于兰新线长大坡道多，故加大了齿轮传动比，由76：29改至65：22，并加大了增压器的功率，机车最大起动牵引力从原来的245kN提高到277kN，提高了13.1%；持续牵引力从原来的160kN提高到181.5kN，提高了13.5%，但最高运行速度降至153公里/小时。 东风11型机车是大功率、准高速干线客运内燃机车。
机车装用标定功率为 3860kW 的 16V2802JA型柴油机、JF204C型同步主发电机及ZD106型牵引电动机，走行部采用高柔圆弹簧旁承、具有牵引电动机架悬式、双级六连杆轮对空心轴驱动装置转向架。
机车装有微机控制系统、速度分级控制系统、带有自负荷功能的电阻制动装置、电空制动系统及轴温检测显示装置。
机车上部车体以5道间壁将其分隔为6室；第一司机室、电气室、动力室、冷却室、辅助室和第二司机室。
考虑到机车在广深线特定环境下运用的需要，按人·机工程学要求，在参照国际铁路 联盟有关标准规定和国外舒适型司机室设 计方案的基础上，对司机室内部设备的选型、 布局、装饰和色彩等进行了优化设计。
第一司机室和第二司机室的布置基本对称，仅仅是第二司机室增设有手制动装置。
操纵台上安置全部驾驶和信息控制设备。左侧为正司机操纵台，右侧为副司机操纵台。正司机侧布置有制动阀、控制手柄、换 向手柄、控制开关、按钮、仪表、故障显示板、 TVM300速度显示屏及微机显示屏等设备。副司机侧设有控制开关、TVM300速度显示屏及轴温检测控制仪等信息控制设备及生活用电炉，机车装用16V2802JA型柴油机。车体为桁架式承载结构，司机室头部为25°倾角的适度流线型结构。机车采用基于英特尔80C186微处理器的微机控制系统，具有恒功励磁控制、防空转防滑行控制、故障诊断显示功能，能使机车在任何工况时处于最佳状态下恒功率运行，并具有全功率自负荷试验功能的电阻制动系统，以及电空制动系统、TVM-300机车信号系统、移频机车信号及轴承温度检侧等新技术。 东风11型机车是交直流电传动内燃机车。由16V280ZJA型柴油机直接驱动一台同步主发电机，型号为JF240C。主硅整流柜是由24只硅整流元件组成的三相桥式整流电路，整流柜两侧各安装3个整流桥臂，每一整流桥臂由4只整流元件并联。整流元件为风冷式ZP2000/28型。
主硅整流柜输出的直流电，分别经电空接触器，供给6台ZD106型直流牵引电动机。牵引电动机在主电路中采用全部并联电路形式。
牵引电动机在转向架上架悬式安装，顺置排列，有利于减轻机车在运行时的轴重转移和提高机车粘着重量的利用率。
由于采用了微机控制等新技术，使电气系统具有新的特性。
（1）采用微机控制系统，能在机车各种工况(牵引、电阻制动、自负荷）运行时，综合、分析、比较来自机车各系统的信号，并用来控制机车，使其尽可能按最佳状态运行。
（2）选用TVM300机车信号及旅客列车速度分级控制系统。当机车正常运行时，系统不参与控制。当司机失去警惕或错过控制时机时，列车速度分级控制系统参与控制，使机车卸载，同时采用紧急制动，以保证列车运行的安全。
（3）微机恒功励磁控制系统和防空转、防滑行控制系统，使柴油机能在工作范围内保证恒功运行。
（4）故障诊断显示装置，对机车各系统的运行参数进行监控显示和进行保护及记录。
（5）自负荷试验功能，可在机车静止状态下对机车进行自检试验。
（6）采用轴温监测控制仪，对轴箱、空心轴、牵引电动机等的轴承温度自动进行检测，提高了机车运行的可靠性。 车体采用栅式承载式结构，为适应准高速运行的要求，在外形及结构上采取了如下措施：
（1）减少高速运行的空气阻力
·车体头部采用适度流线型的结构，司机室前端突出，前窗倾角增大，顶盖呈圆弧形。
·尽可能减少车体外露凸出部件，便车体外侧尽可能平滑。为此，将风喇叭安装于电阻制动顶盖两端，百叶窗安装在侧壁平面内，叶片上下开闭，车体顶盖电阻制动处的凸出部分采用圆滑过渡，以减小其迎风面积。
（2）减轻重量
·按东风。型机车静强度试验结果，对强度与刚度富裕部分进行调整设计，
·对非受力部位的构件，大量采用轻质材料。
·充分利用间壁结构，将主整流柜、微机控制柜、空气净化装置及更衣箱等部件吊挂在间壁上，以简化安装架，减轻机车重量。8·2·6机车辅助系统 （1）机车各有关部件的进出口及主要管道走向，在机车总体图中统筹安排，管道走向合理，线路短而直，以减少流动阻力小，简化布管工艺。
（2）油、水系统管道与部件设备间的连接，采用可挠球橡胶接头，以隔离振动和提高管路的互换性。
（3）静液压油的冷却由水冷改为风冷，减少低温水系统的冷却能力。
（4）预热系统的控制方案的改进，将原辅助供油箱供油改为机车燃油箱直接供油，选用具有51单片机的控制系统。在水冷却系统中增设温度传感器，预热锅炉增设安全保护设施；使系统具有全自动控制和连续工作的能力。使机车冬季运用时，该预热系统可实现对柴油机的油、水进行预热和保温。
