该型机车有4个汽缸，即高、低压汽缸各2个。机车结构与一般机车不同，将主车架、动轮、汽缸、十字头、阀动装置等分成前后两组。前后主车架用转向销联结一起,左右高压汽缸装在后主车架上。蒸汽由锅炉先进入高压汽缸，工作后由蒸汽管送入装在前主车架上的低压汽缸，再进行工作后，经乏汽喷口从烟筒排出。蒸汽在高、低压汽缸中工作2次，加大了机车牵引力，且容易通过曲线半径小的线路，适于用在长大坡道上牵引重载列车。该机车在京包铁路南口至青龙桥间33‰长大坡道地区使用。