东风4型内燃机车的发展历史

东风型内燃机车的发展历史~

东风型柴油机车的研制可追溯到1950年代，当时柴油机车开始在世界各地迅速普及，中国也开始踏上牵引动力内燃化和发展国产柴油机车的道路。1956年，中华人民共和国铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》，提出牵引动力的改造是铁路技术改造的重点，要逐步由蒸汽机车转到电力机车和内燃机车 。同年起，第一机械工业部机车车辆科学研究所开始了“内燃机车设计资料系统化”的课题研究；中苏两国并进一步签订了协助中国研制内燃机车的技术合作协定，大连机车车辆工厂于1956年10月至1957年12月先后派出两批技术人员赴苏联考察、学习内燃机车设计和制造技术 。考察团回国后，大连厂于1957年秋季成立了内燃机车设计组，由中国机车设计制造专家傅景常任组长，决定参照苏联的TE3型柴油机车，开始进行新型电传动柴油机车的研制。1958年2月，国家科学技术委员会正式向大连机车车辆工厂下达了试制干线内燃机车的任务。当时没有现成的全套图纸和参考资料，只有苏联专家提供的少量TE3型柴油机车的技术资料，以及海军部门提供的几张美国费尔班克斯-莫尔斯公司38D8⅛型船用柴油机（苏联的2Д100型柴油机即为该型柴油机的仿制品）图纸。除了大连机车车辆工厂之外、大连钢厂、大连仪表厂、大连柴油机厂、大连工学院、大连海军机械学校等单位也参与了试制任务。1958年6月20日，大连机车车辆工厂全体职工举行誓师大会，提出在当年国庆节前制造出第一台柴油机车的目标。同年6月29日开始试制车体金属结构，7月13日完成车体中梁组装，到8月15日完成了第一台机车的车体钢结构，8月底第一台柴油机完成组装 。1958年9月26日，大连机车车辆厂试制出2台2000马力干线柴油机车，并将其命名为“巨龙型”柴油机车（车号为0001、0002），成为中国第一种电力传动干线柴油机车。 巨龙型柴油机车是直流电传动的干线货运柴油机车，由两节结构相同的2000马力柴油机车联挂组成，采用仿苏联2Д100型二冲程中速柴油机作为动力装置。1959年9月29日午夜，巨龙型机车从大连启程，并于10月1日凌晨到达北京；国庆当日时任国务院副总理、国防部部长彭德怀亲自登车视察，并听取了机车主任设计师傅景常对机车结构、性能、设计试制过程的汇报。1959年国庆节期间，巨龙型机车与戚墅堰机车车辆工厂的先行型、青岛四方机车车辆厂的卫星型、株洲机车车辆工厂的韶山型机车一同在北京展览馆展出，并于同年12月参加第二次全国工业交通展览会。1959年11月12日，时任全国人大常委会副委员长、中国科学院院长郭沫若亲自题诗祝贺：“电掣风驰今在眼，巨龙追逐卫星奔。韶山初见星星火，此日已经燎大原” 。1960年3月，巨龙型机车在沈大铁路大连至大石桥间进行了牵引运行试验。随后，巨龙型机车配属北京铁路局北京内燃机务段进行运用试验。 在1950年代末的大跃进年代，各机车制造厂纷纷掀起“争取生产内燃机车”的热潮，采用的柴油机有高速、中速，功率各异，均处于试制研究的探索阶段。由于仓促上马，这几种机车性能、质量均有不足，未能定型及批量生产。面对这种情况，铁道部确定了“高速柴油机和中速柴油机并举，电传动和液力传动并举”的方针。1959年起，大连机车车辆工厂和大连热力机车研究所联合对巨龙型机车进行了一系列的试验和改进。1960年底，铁道部要求大连厂在巨龙型机车的基础上，改进及试制2Д100型柴油机和ND型柴油机车，并且要求所有零部件都必须是工厂自己生产的或者采用国内其它工厂的产品，以保证产品质量和达到批量生产的要求。当时科研部门曾有建议仿制苏联哈尔科夫运输机械制造厂最新型的12Д70型3000马力四冲程柴油机，但铁道部考虑到当时中国国内薄弱的工业技术基础，认为研制难度太大，而且2Д100型柴油机较成熟，并有样机和整套设计图纸，可以较快上马，最终确定由大连厂仿制2Д100型柴油机。 1961年，大连厂根据苏联提供的TE3型柴油机车图纸，完成了机车定型和图纸整顿工作，并决定将装车功率降至1800马力，以确保柴油机的耐久性和可靠性 。1962年底，大连厂试制的第一台10L207E型柴油机完成组装，至1963年又生产出另外两台10L207E型柴油机，并顺利通过了100小时可靠性试验。同时，由哈尔滨电机厂等工厂所组成的联合设计组，参照TE3型机车的电力传动系统，试制出国产化的电力传动系统，包括一台1350千瓦的直流主发电机和六台204千瓦的直流牵引电动机。铁道部将经过改进后的巨龙型机车定型为ND型柴油机车（“N”、“D”分别代表内燃机车、电力传动，是汉语拼音首字母缩写）。1963年12月，第一台ND型机车（ND-0003）在大连厂完成试制，并于同年12月底至翌年1月中进行了试运行。1964年9月，大连厂又试制出第二台ND型机车（ND-0004）。1964年12月，10L207E型柴油机完成1000小时耐久试验，经铁道部及相关单位组成的委员会鉴定后，铁道部批准该型柴油机投入批量生产。1965年3月，铁道部指示大连机车车辆厂停止蒸汽机车修理业务，并于同年6月转为开始批量生产ND型柴油机车，至同年年底已生产了20台机车（ND-0005～ND-0024）。1966年8月，ND型机车更名为东风型柴油机车 ，自此开始了中国铁路以“东风”命名的电传动柴油机车家族的生产历史。由于东风型机车是东风系列柴油机车的第一种型号，因此也或会被误称为“东风1型”，但东风1型并不是官方正式命名。东风型柴油机车于1965年开始投入批量生产，直到1972年停产为止，大连机车车辆厂、成都机车车辆厂、戚墅堰机车车辆厂、大同机车厂共生产了704台东风型机车（包括ND型机车，不包括2台巨龙型机车） 。大连机车车辆厂于1963年至1972年间生产了585台，成都机车车辆厂于1968年至1972年间生产了24台，大连厂和成都厂的机车编号混编，机车编号的号段为1201～1830，其中或有空号。大同机车厂于1965年12月完成试制一台（1232）。戚墅堰机车车辆厂于1970年至1974年间生产了94台（2001～2094）。 1966年，东风型柴油机车投入中国西北的兰新铁路运用后，大连机车车辆厂开始尝试对东风型机车加装增压装置，目的是为了解决非增压的东风型机车在高原地区运用时，随着海拔高度提高和大气压力降低，导致柴油机输出功率和机车牵引力下降，以及燃烧恶化、排气冒黑烟的问题。1967年，大连机车车辆厂在新造的东风型1305号机车上，首次在柴油机上加装了两台65GP100型废气涡轮增压器，并在高原地区进行了实车运行试验，试验期间机车性能表现良好，柴油机和涡轮增压器没有发生任何故障。试验结果显示，增压机车在高原地区使用时的功率比较大，在12‰的长大坡道上一般的东风型机车的坡顶速度为20公里/小时左右，而增压机车则可达到25公里/小时左右。1969年9月，大连机车车辆厂根据东风型1305号机车的使用经验，试制了一台名为东风增型（东风0001）的柴油机车，并于1969年在高原地区完成了运行试验。这是在东风型机车基础上增压强化而成的干线货运柴油机车。东风增型机车的总体结构基本上与东风型机车相同，机车主要改进为采用经过二级增压强化的10L207EZ型柴油机，采用新型联合调节器以便充分利用柴油机功率，提高了主发电机和牵引电动机的额定功率，并增设了电阻制动装置。东风增型机车仅试制一台，未投入批量生产。 1972年，为了满足旅客列车牵引动力内燃化的需要，大连机车车辆厂在东风型机车的基础上设计制造了客运机车，东风1651号和1657号是最早改造出来的两台客运型柴油机车。客运机车的主要改造项目包括，将牵引电动机齿轮传动比由4.41改为3.38，使机车构造速度由100公里/小时提高到120公里/小时， 又加深了牵引电动机的磁场削弱系数，并更改了制动系统的制动倍率。1972年初，交通部机辆组于1972年初组织了几次运行试验，在京广铁路、京包铁路进行牵引试验和运用考核；在京广铁路全程试验中，双节机车牵引15辆客车由北京出发，运行32小时47分到达广州，中途停靠15个较大车站，最高试验速度达到125公里/小时。试验结果显示，该两台机车性能发挥良好、运用情况可靠，可满足牵引旅客列车的需要，但缺点是恒功率速度范围较小，高速运行时轮周功率偏低。 同年，大连机车车辆厂根据东风型1651号和1657号机车的试验结果，开始批量生产东风3型干线客运柴油机车，至1974年停产为止累共生产了225台（东风3-0001～0225） 。成都机车车辆厂于1981年又生产过1台（0226），两家工厂合共生产了226台东风3型机车。由于东风3型实际上是为了应付客运机车短缺而生产的过渡产物，因此仅出现于1970年代至1980年代中期作为客运机车使用，后来随着东风4型、ND2型及北京型柴油机车的大量普及而被淘汰出客运领域。自1985年起，大部分的东风3型机车都按照铁道部要求而改造为东风型机车。

1980年代，为满足国民经济发展对铁路运量急剧增长的需求，中国铁路开始发展干线重载运输；对于在繁忙干线上的重载运输，原有的东风4型、东风4B型机车显得牵引能力不足，而双机重联牵引时功率余量较多但运用上并不经济。随着中国铁路开始有计划开行5000吨干线重载货物列车，经过论证，大连机车车辆厂于1984年决定在东风4型机车基础上，研制能够双机重联、Bo-Bo轴式的东风10型柴油机车。 东风10型机车的设计思想是一种具有广泛通用性、充分考虑各种使用情况的柴油机车，这种八轴机车由两节四轴、结构相同的机车组成，亦可以单机使用。在双机重联使用时能够在铁路干线上牵引5000吨重载列车，而单机使用时能够代替建设型蒸汽机车和东风型柴油机车，在铁路支线上牵引货物列车，此外也可以与东风4型机车组成不同功率等级的机车组，例如一台东风4型机车可以与一节东风10型机车组成10轴、4800马力等级的机车组，满足平原地区牵引6000吨重载列车的需要。 1984年，大连机车车辆厂首先开始研制12V240ZJC型柴油机，是在东风4C型机车使用的16V240ZJC型柴油机基础上，通过减少气缸数量降低功率，并对重大零部件如机体、连接箱等作轻量化设计，满足四轴机车的重量限制。首台12V240ZJ型柴油机在1985年组装完成，并于1987年底按国际铁路联盟（UIC）标准通过100小时耐久性试验。 1988年，大连厂成功试制了一组双节的东风10型机车，机车出厂后由大连厂负责进行了例行试验、牵引试验和动力学性能试验。1990年，东风10型机车在沈阳铁路局管内的沈丹铁路、沈大铁路分别进行动力学性能试验、重载牵引试验。1992年8月， 铁道部安排东风10型机车在京沪铁路徐州北至南京东区段进行重载运输试验，由东风10型机车双机牵引5000吨级重载货物列车，试验列车编组64辆，牵引定数5119吨，以不到9小时的时间正点到达南京东站。 与此同时，位于中国西南地区的黔桂铁路也急需一种牵引性能更好的新型机车，黔桂铁路尤其金城江至麻尾区段，以弯道多、曲线半径小、坡度大而著名，而且在南昆铁路通车之前黔桂铁路一直是连接贵州省和广西自治区的唯一铁路通道。从1970年代开始，黔桂铁路长期以来使用东风型柴油机车作为主力，与东风4型机车相比，不但功率小、油耗高、故障率高，迫切需要替代车型。1990年，成都铁路局与柳州铁路局曾于黔桂铁路使用东风4型机车进行双机牵引试验，试验结果显示，东风4型机车虽然牵引能力较大，但由于其采用Co-Co轴式，且轴距较大，在小曲线半径的铁路上对线路损害及机车轮缘磨耗严重，甚至出现轨距被扩宽的情况。 为此，东风10型机车于1991年3月由铁道部配属给柳州铁路局金城江机务段（柳局金段），在黔桂铁路的麻尾至金城江的大坡道、小半径曲线多的区段上试用。经过几年的运用考核证明，东风10型机车由于功率较大、采用Bo-Bo轴式、并装用电阻制动，在黔桂铁路的小半径曲线通过性能、运行速度、制动性能和经济性等方面均优于东风型机车，尤其是两轴转向架的轮轨作用力较小，通过曲线性能明显优于三轴转向架机车 。但是也暴露明显的缺点，由于东风10型机车只有八轴而粘着重量只有184吨，机车功率和牵引力受机车粘着重量限制而不能充分发挥，牵引重量难以比东风型机车双机牵引时有所增加，而且在上坡时也较容易造成轮对空转、坡停后的起动困难等问题，东风10型机车在黔桂铁路运用首年期间，因空转造成列车坡停而请求救援的事件超过20次。 1990年代初，北京二七机车厂也开始研制适用于黔桂铁路的柴油机车，以东风7型机车系列为基础，使用两台东风7B型调车机车装用适应小半径曲线转向架进行双机牵引适应性试验，并最终研制了用于山区铁路的东风7D型柴油机车。东风7D型机车采用Co-Co轴式，粘着利用较好，而机车轮缘磨耗与踏面磨耗也比东风型机车略小，于1995年获铁道部批准成为黔桂铁路的主型机车。自从1995年起，东风7D型柴油机车开始大批量配属金城江机务段，替换老旧的东风型机车，此后东风10型机车逐渐减少了在黔桂铁路的运用，并于1990年代末开始封存于金城江机务段。至2002年，唯一一组东风10型机车经整修后，转配属南宁机务段（柳局邕段），主要用于牵引通勤列车和作调车用途。2004年，东风10型机车其中的B节机车又转配柳州机务段，而A节机车仍然配属南宁机务段，两台机车均在两地作为调车机车使用。2009年4月起，两节机车开始封存柳州机务段金城江运用车间。2010年1月，南宁铁路局通过中国铁路采购网在网上发布了报废机车招标公告，将两节已经拆除大部分部件的东风10型机车按45万元人民币底价出售 ，同年于柳州拆解。

至1969年，大连机车车辆工厂为庆祝中华人民共和国二十周年国庆，对原有的设计方案进行了局部修改，并将1966年至1967年间试制的第一套柴油机、电机机组样机安装在机车上，研制成第一台东风4型柴油机车，车号为2001。机车出厂后在沈大铁路大连至大石桥区间进行牵引试验，但由于机车为“国庆献礼”草率上马，其零部件未经必要的试验考核和改进，柴油机和电气部分以及机车其它一些装置都未达到设计要求，导致整台机车的性能和质量未能过关，此后大连厂针对暴露的问题，对柴油机进行一系列改进 ，而田心电力机车工厂、株洲电力机车研究所、永济电机厂、大连热力机车研究所也联合对原有的牵引电机组进行改进 。1972年，东风4型2001号机车交付北京铁路局北京内燃机务段开始进行运用考核。1973年，大连厂又试制了2002号机车，同样配属北京内燃机务段试用，完成京包铁路、京广铁路的牵引试验后，被安排在京山铁路牵引旅客列车 。与此同时，面对东风4型机车迟迟未能定型、柴油机车产能不足的情况，铁道部决定从法国阿尔斯通公司进口一批代表着当时世界第二代电传动柴油机车最高水平的ND4型柴油机车作为过渡。
1974年，大连厂试制了东风4型0001号货运机车，交付北京铁路局丰台机务段运用。同年8月，0001号机车赴湘黔铁路进行高温冷却试验；同年9月，0001号机车改装采用客运传动比的转向架后在京广铁路丰台至石家庄之间进行动力学性能试验，最高试验速度达130公里/小时。试验完毕后，同年年底大连厂正式开始批量生产东风4型柴油机车，同时停产东风3型机车 。1975年1月，0001号机车重新安装货运传动比的转向架，并由铁道部科学研究院主持进行了牵引热工性能试验。1975年2月，《中国新闻报》和香港《大公报》均以《4000马力内燃机车诞生记》为题对东风4型机车的研制作了长篇报道。
然而，东风4型机车在零部件、制造工艺不稳定的情况下量产，随着运行里程增加，机械、电气部件陆续暴露出很多问题，柴油机故障率尤其高，大量机车待修 ，当时丰台机务段还曾经传唱着一句顺口溜：“东风4，东风4，从东单跑不到西四。京广线要瘫痪，东风4要完蛋”。大连厂针对柴油机在结构和工艺等方面问题又作了很多改进。在改进过程中，针对连杆盖断裂事故，柴油机采用了加厚的对称连杆盖；并在柴油机顶部加设排气稳压箱，以改善增压系统的稳定性。为了区别原有的柴油机，经过上述两项改进的柴油机定型为16V240ZJA型，装用该型柴油机的东风4型机车非正式称为“东风4A型”以示区别，第一台装用A型柴油机的东风4（A）型0109号机车于1976年6月出厂，并于同年下半年开始批量生产。 在批量生产东风4（A）型机车的过程中，大连厂持续针对柴油机机强度和刚度不足、轴系动力性能欠佳的问题进行研究，于1977年试制了一台经过强化的新结构机体，并将许多零部件新结构和新工艺引入到新型柴油机，经试验后状态良好，作为A型柴油机的升级产品定型为16V240ZJB型 。1980年至1981年间，大连厂对已产生裂纹的东风4（A）型机车柴油机机体更换为B型柴油机机体，共更换115台。1982年12月，第一台装用16V240ZJB型柴油机的东风4型0527号机车出厂，作为东风4（A）型机车的升级换代产品，定型为东风4B型，并于1984年7月投入批量生产，同时停产东风4（A）型机车。
1980年代初，由于面对当时中国铁路运能紧张、东风4（A）型机车产能不足的问题，资阳内燃机车厂按照铁道部的指示和大连机车车辆厂提供的图纸，于1983年转产东风4（A）型机车。资阳厂首台试制的东风4型机车（车号3001）于1983年底交付广州铁路局广州机务段使用 。由于资阳厂至1986年才完成转产东风4B型机车的技术改造，因此资阳厂于1986年才停产了东风4（A）型机车。
截止1986年停产，大连厂和资阳厂累计生产了843台东风4（A）型机车。其中，大连厂累计生产了客运型31台（车号2001～2031），累计生产了货运型770台（车号0001～0770）；资阳厂累计生产货运型42台（车号3001～3042）。
2006年至2008年间，中国铁道部先后将三批东风4、东风4B型机车援助朝鲜。在最近期的2008年，北京铁路局所属12台东风4型机车经整修后无偿移交朝鲜 。在朝鲜铁路系统中，这些机车编号为내연2xx(Naeyŏn 2xx；内燃 2××)。

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肇庆市15052666584： 东风4A型内燃机车 - 搜狗百科？
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肇庆市15052666584： 中国第一台自己制造的内燃机叫什么?？
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重仇明目： 你好,普通火车速度一般为100-120KM/H.普速列车、全称普通速度列车,是指行驶... 东风11型内燃机车是我国客运内燃机车技术发展新阶段的一个重要标志,开创了我国...

肇庆市15052666584： 求机车结构图.东风4 - ？
重仇明目： 东风4B,不过遗憾的是不是很清晰,仅供楼主参考: http://www.czct.cn/blog/attachments/2007/02/4507_200702050428301.jpg 再给楼主一张东风11型的,比上面一张要清楚一些:http://www.czct.cn/blog/attachments/2007/07/4507_200707011721261.jpg

肇庆市15052666584： 中国最早运行的内燃机车 - ？
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肇庆市15052666584： 东风机车还有哪款在生产? - ？
重仇明目： DF11G的DC600V机供车貌似还在生产,目前非电气化铁路的机供25G就靠猪头了

肇庆市15052666584： 这是什么型号火车? - ？
重仇明目： 这个图应该是《模拟火车》游戏里的中国国牵引机车 DF4(东风4型柴油机车)是中国铁路自主研发的一款柴油机车,DF4B型机车由大连机车车辆厂在1982年对东风4型及东风4A型机车进行了大量的改进实验后大量制造的改进型机车.DF4型内燃机车 DF4型内燃机车是我国铁路运输的主力内燃机车,担当着客运和 货运的运输任务.是东风系列里面,更是中国内燃机车中的经典车型. 该车从首台下线使用开始距今已有欲30年的历史,至今仍然在使用当 中,而且数量仍然相当庞大.