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这是福利

改革开放后,中国经济得到长足且快速的发展,最直观的体现就是铁路的货运量持续攀升,所以大编组的重载货物列车成为铁路货运下一步发展的“刚需”。

进入了上世纪九十年代后,由东风4\东风4B和东风4C型内燃机车双机重联牵引的重载货物列车已经成了铁路运输的常态,可是两台内燃机车的双机重联牵引虽然保证了牵引力,但是牺牲了燃油经济性和高速适应性,所以导致当时的重载货物列车车速普遍不快,时速往往不超过每小时60公里。所以铁路部门反映需要一型大功率、高可靠性的内燃机车,不过当时由于铁路基础设施的落后,60公里的时速在当时并不是很慢的运行时速,所以对新型货运内燃机车的需求并不是特别强烈。

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东风4型内燃机车

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东风4B型内燃机车

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东风4C型货运内燃机车

1998年10月1日零时,中国铁路第二次大面积提速调图开始实施。相比1997年4月10日实施的第一次大提速全部集中在客运方面,第二次大提速将提速的范围扩大到了货运列车方面。

第二次大提速的重点线路和第一次大提速一样,都是以京广线、京沪线和京哈线为重点,提速线路进一步延长,列车速度进一步提高。快速列车最高运行速度达到了每小时160公里,非提速区段快速列车最高速度达到了每小时120公里,货运列车的最高速度允许达到每小时100公里。此举进一步扩大了提速范围,提高了列车速度,优化了运输产品结构和运力资源配置,为重载货物列车提升运行时速提供了技术保证。

此外,铁道部借第二次大提速提升的货物列车运行时速的“东风”,根据行包运输需求不断增长的实际情况开通了八对行包专列,实现了行包运输由广州、福州、沪杭等地区向乌鲁木齐、成都、北京、哈尔滨、沈阳等地区辐射的快速通道并且大受欢迎,使得铁路行包运输收入大幅度增加。根据这一成功经验,铁道部为满足较大企业货主对大宗物资的运输需求而进一步开行了119趟大宗货物直达列车,由于这些列车采取定点、定线、定车次、定时、定价的运输方式,因此被称为“五定”班列。

以上货列无一例外全部都是大编组的重载货物列车,且随着运行时速的提高,由东风4B和东风4C双机重联来牵引的重载货物列车的燃油经济性、高速适应性方面难以满足重载货物列车的提速要求。且铁道部已经明确提出在“九五”计划(1996~2000年)期间发展下一代货运型内燃机车的发展方向就是四个字“提速”和“重载”,因此对高可靠性的大功率内燃机车的需求陡然就变得迫切了起来。

不过好在当时国内研发内燃机车经验最丰富的大连机车车辆厂已经研发成功了东风4D型提速客运内燃机车,而且经过1997年和1998年的两次铁路大提速的磨合考验,已经成了一型非常成熟可靠的车型。

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DF4D-0001号车

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配属呼和浩特机务段的DF4D-0549号

因此,铁道部在1998年1月指示大连机车车辆厂在东风4D型提速客运内燃机车的基础上研发一型提速货运内燃机车,使用成熟车型为基础进行研发最大的好处就是能最大幅度降低研发风险和成本,缩短研发时间,快速形成货运能力。

新式提速货运内燃机车的核心诉求就是要能单机牵引重载货物列车,以及双机重联牵引超长重载货物列车并且强化运行的可靠性,并且要兼顾平原与山区线路需求,要能牵引重载货列达到每小时100公里的最高时速。

1998年4月,大连机车车辆厂在东风4D型提速客运内燃机车的生产线上抽取了0241号和0242号机车改造而成的东风4D型提速货运内燃机车的样车完成了试制,从接到研制命令到完成试制,仅仅只用了三个月,可见是时间紧任务重,也体现了大连机车车辆厂雄厚的研发实力。

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DF4D-0241号车

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DF4D-0242号车

DF4D-0241和DF4D-0242号车在试制成功并完成跑车试验后立即配属给北京铁路局石家庄机务段进行30万公里的运用考核,主要担当石家庄—德州—济南间的重载货列的牵引任务。期间两台机车表现非常良好,没有发生任何可值得一提的故障,考核完毕后拆检发现各主要部件都显示正常。

1998年7月,陕西省西延铁路公司向大连机车车辆厂订购了一台提速型货运内燃机车,大连机车车辆厂又直接利用东风4D型提速客运内燃机车的生产线上的DF4D-0348号车进行改装,同年9月该车下线交付给西延铁路公司并被命名为“延安”号,这成为地方铁路公司接收的第一台东风4D型内燃机车。

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“延安”号机车

鉴于DF4-0241、0242和0348号车的良好表现,铁道部于1998年11月批准了东风4D型提速货运内燃机车的批量生产,并正式开启4000~4999号段,所以东风4D型提速货运机车也被称为东风4D4000系机车。

东风4D型提速货运内燃机车的主体结构和东风4D型提速客运内燃机车完全一样,都采用双司机室、内走廊式侧壁承载全焊接钢结构车体,机车从前到后分别为第一端司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室、第二端司机室。

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东风4D型内燃机车总布置图

东风4D型提速货运内燃机车的主动力依然是一台大连机车车辆厂和英国里卡多咨询工程公司于1986年开始在东风4型机车的主动力16V240ZJB型柴油机基础上合作研发的16V240ZJD型16汽缸、四冲程、废气涡轮增压的直喷式V型中速柴油机,最大功率4400马力,装车功率4000马力。传动装置为交—直流电传动,采用TQFR-3000E型同步主发电机和ZD109B型牵引电机;行走机构为两台两台三轴转向架,轴式Co-Co。以上方式允许机车牵引重载货列时能达到每小时100公里的最大结构时速。

相比东风4D型提速客运内燃机车,东风4D型提速货运内燃机车的主要结构基本相同,主要零部件均能互换,最大的改动在于重新设计了牵引齿轮箱,将牵引齿轮齿数比由68:24改为63:14,最高运行时速从每小时145公里调整为每小时100公里,并将机车的启动牵引力从302千牛提升至480千牛,持续牵引力从214千牛提升至341千牛;同时取消了抗蛇行减振器、加装机车重联装置、牵引电动机的磁场削弱率修改为60%以扩展机车恒功率速度范围。

东风4D型提速货运内燃机车的柴油机装车功率比东风4B型内燃机车提高了20%,比东风4C型内燃机车提高了10%,启动牵引力分别比东风4B型和东风4C型提高了11.1%和9.88%,但燃油消耗率降低了20%。

东风4D型提速货运内燃机车于1998年11月开始量产,至2011年停产时,大连机车车辆厂总共生产了四百零五台,除了DF4D-0241\0242\0348三台原型车以及用于命名“毛泽东”号机车的DF4D-1893号车外,其余四百零一台批量生产型车都使用4000号段,具体车号区段为DF4D-4001~4033号、DF4D-4036~4056号、DF4D-4063~4073号、DF4D-4078~4079号、DF4D-4082~4090号、DF4D-4093~4166号、DF4D-4170~4420号。

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DF4D-1893“毛泽东”号机车

从DF4-4094号机车开始,东风4D型提速货运内燃机车开始采用标准化司机室,设有标准化操纵台,标志灯无金属外框、雨刷下置、下开式侧窗、车门无玻璃窗,外观上较之前的生产型有所区别。

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第一批次生产型的DF4D-4090号车

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采用标准化司机室的DF4D-4094号车

东风4D型提速货运内燃机车因生产数量多,因此被广泛运用于北京铁路局的丰台机务段、石家庄机务段、怀柔北机务段;上海铁路局的杭州机务段;南宁铁路局柳州机务段;南昌铁路局向塘机务段、福州机务段;乌鲁木齐铁路局库尔勒机务段等国铁单位;天津市铁路公司;集通铁路公司;金温铁路公司;沿海铁路公司;威海桃威铁路公司;西延铁路公司;沧港铁路公司;宁静铁路公司;宁东铁路公司;平谷地方铁路公司;沙蔚铁路公司;黑河铁路公司等地方铁路单位用于牵引货物列车。另外,还有部分机车配属给华北石化公司、西山煤电、国家能源集团、冀中能源、淮北矿业、南阳汉冶特钢等厂矿企业用于牵引小运转货物列车。

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丰台机务段配属的DF4D-1893号车(原毛泽东号,现工人先锋号)

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柳州机务段配属的DF4D-4024号车

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天津市铁路公司的DF4D-4064号车

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怀柔北机务段的DF4D-4145号车

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金温铁路公司的DF4D-4161号车

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冀中能源集团配属的DF4D-4263号车

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宁东铁路公司配属的DF4D-4264号车

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桃威铁路公司配属的DF4D-4336号车

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巴新铁路公司配属的DF4D-4353号车

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黑河铁路公司配属的DF4D-4421“青年文明”号车

由于其和东风4D客运内燃机车的高通用性,所以在春运高峰时期客运内燃机车不够用的时候也会被“抓壮丁”,用于牵引加开的临客旅客列车,所以机车迷们也会经常拍摄到牵引客车车厢的东风4D型提速货运内燃机车在铁路上欢快地奔驰。

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DF4D-4408“秦旅山海”号机车

东风4D型提速货运内燃机车的标准涂装采用上奶黄色、下天蓝色的车身涂装,和客运型的区别在于客运型下部车身采用的是深红色涂装。由于上奶黄、下天蓝色正好是乌克兰国旗的配色,所以中国铁路爱好者将东风4D型提速货运内燃机车称为“乌克兰”。不过鉴于东风4D家族各成员的绰号都有“虎”,因此个人认为叫它“乌克兰虎”更加贴切。

东风4D型提速货运内燃机车以其优异的性能使得该型机车成为铁道部第二次和第三次大提速时的主力货运机车,是见证了中国铁路货运大提速的重要车型。

随着更新的大功率客用内燃机车和电力机车的投入运用,东风4D型提速货运内燃机车逐步从一线干线运行中退居二线,根据国家铁路局在2024年9月26日印发的《老旧型铁路内燃机车淘汰更新监督管理办法》,东风4D型提速货运内燃机车在2035年年底全部淘汰,或者改造为新能源动力机车。

东风4D型提速货运内燃机车性能数据

轮式:0-6-6-0

轴式:CO-CO

轨距:1.435米

轮径:1.05米

轴重:23吨

通过最小曲线半径:145米

机车长度:21.1米(车钩中心距)

机车宽度:3.309米

机车高度:4.755米

整备重量:138吨

柴油机型号:16V240ZJD型

标定功率:4000马力

传动方式:1TB2630-1TA02型牵引电动机+JF216型牵引发电机

燃油储备量:9000公斤

储水量:1200公斤

储砂量:1200公斤

最高速度:100公里/小时

持续速度:24.5公里/小时

牵引力:480.48千牛(起动)、341.15千牛(持续)

制动方式:电阻制动、空气制动