HXN5K研发背景
2014年,我国铁路准高速电力机车已经取得成功并开始大规模运用。但在非电气化铁路上,东风11和东风11G型内燃机车等一众交-直流传动内燃机车依然是旅客列车牵引主力,随着DC600V供电制式的25G型客车配属数量越来越多,准高速内燃机车仅东风11G型内燃机车具有向旅客列车供电的能力。随着我国在铁路货运列车牵引机车完成了由交-直流传动向交-直-交传动方向的转变,非电气化区段旅客列车牵引机车依然以交-直流传动的内燃机车为主。为满足非电气化区段旅客列车牵引动力由交-直流向交-直-交传动发展,中国铁路总公司发布了《和谐型机车关键技术自主深化研究-时速160km/h客运内燃机车研制》,提出研制最高运行时速160km/h的交流传动内燃机车。在这样的条件下,北车大连机车车辆有限公司提出了基于HXN3型内燃机车的HXN3K型内燃机车（另文介绍）,而南车戚墅堰机车车辆有限公司则提出了基于HXN5型内燃机车研制的HXN5K型内燃机车。

早在中国铁路第五次大提速前,戚墅堰机车车辆厂就开始在东风11型内燃机车的基础上研制具备向旅客列车供电能力并使用交流传动的东风11AJ型内燃机车,同时试制了部分零件。但时任铁道部部长刘志军否决了这个方案,因此戚墅堰机车车辆厂研制了交-直流传动的东风11G型内燃机车。
研制任务下达后,南车戚墅堰机车车辆有限公司联合南车株洲电力机车研究所有限公司和南车株洲电力机车有限公司等单位在东风11AJ型内燃机车的设计经验上开始进行最高运行时速160km/h、功率4400马力的HXN5K型内燃机车的设计工作。

HXN5K型内燃机车采用一台带废气涡轮增压、柴油电子喷射系统的R12V280ZJ型柴油机,机车功率4400马力,轴重23吨,机车最高运行时速170km/h。机车采用交流传动和微机控制技术,牵引及辅助传动采用主辅一体式的IGBT牵引变流器,R12V280ZJ型柴油机功率3530kW。列车具有列车供电功能,供电功率800kW。需要注意的是,HXN5K型内燃机车与HXN3K型内燃机车是中国铁路继东风4CK型内燃机车后再次采用A1A-A1A轴式的铁路机车。

昙花一现
到试验基本结束时,HXN5K型内燃机车已经完美完成了各项试验。但在一起试验中,HXN5K型内燃机车由于柴油机增压器适配问题导致机车柴油机爆喷柴油（并非网传柴油机爆缸）,正因如此,HXN5K型内燃机车研制项目被迫终止。现在HXN5K型内燃机车封存在中车戚墅堰机车车辆有限公司内。作为东风11G型内燃机车未来的继承者,HXN5K型内燃机车最终落得如此草草收场的结局,不免让人唏嘘。

针对国内可机车供电的内燃机车运用紧张的问题，也为了弥补原HXN5K型内燃机车“出师未捷身先死”的遗憾，本厂决定重新研制HXN5型内燃机车，并更名为FXN5型内燃机车。

新一代FXN5型内燃机车放弃了原HXN5K的外形，新的外形参考DF8B-5672双燃料机车，但采用双机重联设计，如图。

早期50组100台FXN5型内燃机车供电模式为AC380V，可以为BSP25T和后期新造的AC380V供电模式的25G型客车供电（含呼伦贝尔号，成局熊猫专列等高级旅游列车），后期车组全部为DC600V供电模式。

本型机车采用了DF8B-5672同款的CAT3616型柴油机，最大功率可达4800KW，柴油机具体参数如图。

机车具体参数（以单台机车算）：
型号:复兴内五（FXN5）型内燃机车
轴式:CO-CO
转向架型号：HTCR三轴径向转向架
长宽高（MM）:22300*3305*4736
燃油储备量：9000L
传动方式:交-直-交流电传动
构造速度：180KM/H，车上标示160KM/H
柴油机型号（量产）：CAT3616
功率：4800KW
牵引力：570KN（启动）；440KN（持续）
轨距（MM）:1435
供电模式：AC380V（早期50组100台），DC600V（后期型）
制动方式:踏面制动+电阻制动
整车重量150t，轴重25t