645 serijos varikliai pradėti gaminti 1965 m. Kadangi 567 serija pasiekė savo arklio galių padidėjimo ribas, reikėjo didesnio darbinio tūrio; tai buvo padaryta padidinus kiaurymę nuo 8+1⁄2 colio (216 mm) 567 serijoje iki 9+1⁄16 colių (230 mm) 645 serijoje, išlaikant tą patį eigą ir denio aukštį. Nors karteris buvo modifikuotas iš 567 serijos, 567C ir vėlesni varikliai (arba 567 varikliai, modifikuoti pagal 567C specifikacijas, kartais vadinami 567AC arba 567BC varikliais) gali priimti 645 serijos techninės priežiūros dalis, pvz., galios mazgus. Ir atvirkščiai, 567E variklyje naudojamas 645E serijos blokas su 567 serijos galios mazgais.

Visuose 645 varikliuose cilindrų prapūtimui naudojamas Roots orpūtis arba turbokompresorius. Varikliams su turbokompresoriumi turbokompresorius yra varomas pavara ir turi perjungimo sankabą, leidžiančią jam veikti kaip išcentriniam pūstuvui esant mažam variklio sūkių dažniui (kai vien išmetamųjų dujų srauto ir temperatūros nepakanka turbinai varyti) ir grynai išmetamųjų dujų varomą turbokompresorių. didesniu greičiu. Turbokompresorius gali vėl veikti kaip kompresorius, kai reikia labai padidinti variklio galią. Nors išlaikymas brangesnis nei Roots orapūtės, EMD teigia, kad ši konstrukcija leidžia „žymiai“ sumažinti degalų sąnaudas ir išmetamųjų teršalų kiekį, pagerinti našumą dideliame aukštyje ir net iki 50 procentų padidinti maksimalią vardinę arklio galią, palyginti su „Roots“ varikliais. variklio darbinis tūris.