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技術(shù)資料
東風(fēng)4型（DF4）柴油內(nèi)燃機車簡介
來源：未知添加時間：2019/10/08 點擊：
東風(fēng)4（DF4）型柴油機車， 是中國鐵路第二代電傳動柴油機車的首型機車，也是中國第一種交—直流電傳動柴油機車。東風(fēng)4型機車由大連機車車輛廠設(shè)計制造，首臺機車于1969年試制成功，但由于初期機車可靠性較差，此后十多年一直處于“一邊生產(chǎn)、一邊改進(jìn)”的局面，經(jīng)過在實際運用中不斷改進(jìn)設(shè)計，機車可靠性、耐久性明顯改善，大大降低 了故障率。1982年，大連廠在東風(fēng)4型的基礎(chǔ)上研制成東風(fēng)4B型柴油機車，成為中國鐵路上運用最廣泛、技術(shù)最成熟的柴油機車車型之一。東風(fēng)4型柴油機車是中國國產(chǎn)干線客、貨運用內(nèi)燃機車。1960年代起，鑒于當(dāng)時世界上的大功率柴油機車已經(jīng)出現(xiàn)了以中速柴油機為動力裝置、采用交—直流電傳動的發(fā) 展趨勢，中華人民共和國鐵道部于1964年向大連機車車輛工廠下達(dá)研制第二代國產(chǎn)柴油機車的任務(wù)。1965年，大連廠與鐵道部科學(xué)研究院、大連熱力機車研 究所和大同機車工廠等單位聯(lián)合成立了新型大功率中速柴油機設(shè)計組，首先著手研制新型柴油機。當(dāng)時可供參考的國外同類型柴油機機型包括蘇聯(lián)的 12D70（12Д70）、法國的AGO240 V12、瑞士蘇爾壽的12LVA24等。經(jīng)過比較后，決定研制一種16氣缸、缸徑240毫米、行程275毫米、額定轉(zhuǎn)速每分鐘1100轉(zhuǎn)、小時功率 4000馬力的大功率四沖程柴油機。1966年2月制成了雙缸試驗機，并在前期試驗達(dá)到預(yù)期效果；同年8月，大連廠成功試制第一臺16V240ZJ 型柴油機，并于同年基本完成新型機車的設(shè)計，但后來由于文化大**期間“奪權(quán)”、“批斗”運動干擾，嚴(yán)重影響工廠的研制和生產(chǎn)工作。而機車的傳動系統(tǒng)由湘潭電機廠設(shè)計制造，于1967年試制了一臺3000千瓦交流同步發(fā)電機和6臺410千瓦直流牽引電動機等部件。
至1969年，大連機車車輛工廠為慶祝中華人民共和國二十周年國慶，對原有的設(shè)計方案進(jìn)行了局部修改，并將1966年至1967年間試制的第一套柴油機、電機機組樣機安裝在機車上，研制成第 一臺東風(fēng)4型柴油機車，車號2001。機車出廠后在沈大鐵路進(jìn)行牽引試驗，但由于機車為“國慶獻(xiàn)禮”草率上馬，其零部件未經(jīng)必要的試驗考核和改進(jìn)，柴油機和電氣部分以及機車其它一些裝置都未達(dá)到設(shè)計要求，導(dǎo)致整臺機車的性能和質(zhì)量未能過關(guān)，此后大連廠針對暴露的問題，對柴油機進(jìn)行一系列改進(jìn)，而田心電力機 車工廠、株洲電力機車研究所、永濟(jì)電機廠、大連熱力機車研究所也聯(lián)合對原有的牽引電機組進(jìn)行改進(jìn)[2]。1972年，東風(fēng)4型2001號機車配屬北京鐵路局北京內(nèi)燃機務(wù)段開始進(jìn)行運用考核。1973年，大連廠又試制了2002號機車，同樣配屬北京內(nèi)燃機務(wù)段試用，完成京包鐵路、京廣鐵路的牽引試驗后，被安 排在京山鐵路牽引旅客列車。與此同時，面對東風(fēng)4型機車遲遲未能定型、柴油機車產(chǎn)能不足的情況，鐵道部決定從法國阿爾斯通公司進(jìn)口一批代表著當(dāng)時世 界第二代電傳動柴油機車最高水平的ND4型柴油機車作為過渡。
1974年，大連廠試制了東風(fēng)4型0001號貨運機車，交付北京鐵路局豐臺機務(wù)段運用，并于同年8月至9月間赴湘黔鐵路進(jìn)行高溫冷卻試驗、改裝客運轉(zhuǎn)向架后在京廣鐵路進(jìn)行動力學(xué)性能試驗，最高試驗速度達(dá)130公里/小時。試驗完畢后，同 年年底大連廠正式開始批量生產(chǎn)東風(fēng)4型柴油機車，同時停產(chǎn)東風(fēng)3型機車[1]。1975年2月，《中國新聞報》和香港《大公報》均以《4000馬力內(nèi)燃機 車誕生記》為題對東風(fēng)4型機車的研制作了長篇報道。惟東風(fēng)4型機車在零部件、制造工藝不穩(wěn)定的情況下量產(chǎn)，隨著運行里程增加，機械、電氣部件陸續(xù)暴 露出很多問題，柴油機故障率尤其高，大量機車待修，當(dāng)時豐臺機務(wù)段還曾經(jīng)傳唱著一句順口溜：“東風(fēng)4，東風(fēng)4，從東單跑不到西四。京廣線要癱 瘓，東風(fēng)4要完蛋”。
大連廠針對柴油機在結(jié)構(gòu)和工藝等方面問題又作了很多改進(jìn)，在改進(jìn)過程中柴油機采用了加厚的對稱連桿蓋并加設(shè)排氣穩(wěn)壓箱，為了 區(qū)別原有的柴油機，經(jīng)過上述兩項改進(jìn)的柴油機定型為16V240ZJA型，裝用該型柴油機的東風(fēng)4型機車非正式稱為“東風(fēng)4A型”以示區(qū)別，第一臺裝用A 型柴油機的東風(fēng)4（A）型0109號機車于1976年6月出廠，并于同年下半年開始批量生產(chǎn)首臺東風(fēng)4貨運型機車——東風(fēng)4型0001號機車，退役后經(jīng)涂裝翻新被送到中國鐵道博物館作靜態(tài)展示。
為滿足煤炭重載牽引的需要，大連機車車輛廠于1982年開始對東風(fēng)4型機車裝用重聯(lián)裝置和電阻制動系統(tǒng)進(jìn)行研制，于1984年在東風(fēng)4型0642號、 0643號機車上安裝了重聯(lián)及電阻制動設(shè)備，出廠后配屬北京鐵路局豐臺機務(wù)段投入運用，同年7月至8月進(jìn)行鐵路重載列車運營試驗，選擇了晉煤外運北通道的 京包鐵路、豐沙鐵路（豐臺—沙城—大同線）和京秦鐵路（北京—秦皇島線）為試點，配合中國第一代運煤專用敞車C61型敞車，在大同至秦皇島東之間開行重載 列車，并獲得成功。雙機最大牽引噸位達(dá)5000噸（計60節(jié)車輛），平直道上的最大平衡速度可達(dá)85公里/小時，在9‰坡道上的平衡速度為26公里/小 時，并在7.6‰坡道上進(jìn)行了雙機坡停起動試驗。隨著重載列車在中國的普及，大多數(shù)東風(fēng)4型機車在此后均進(jìn)行了重載技術(shù)改造。
此外，絕大多數(shù)早期生產(chǎn)的東風(fēng)4型機車在后來返廠廠修時均按照東風(fēng)4B型機車的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改造，包括更換成16V240ZJB型柴油機、聯(lián)調(diào)切控閥、增壓器和聯(lián)軸節(jié)等部件，構(gòu)造速度不變。