披着乌克兰国旗配色的老虎,东风4D型提速重载货运内燃机车的故事
经常逛铁路迷圈子的朋友,肯定听过“乌克兰虎”这个有意思的称呼,说的可不是什么冷门梗,就是我们今天要聊的主角——东风4D型提速重载货运内燃机车。它因为标准涂装刚好撞了乌克兰国旗配色,加上东风4D家族的绰号都带“虎”,才有了这个特别的名字。
改革开放之后国内经济跑起来,铁路货运量跟着蹭蹭往上涨,大编组重载货车早就成了刚需。早在上世纪九十年代,东风4B、东风4C双机重联拉重载就是常态,虽然牵引力够,但费油还跑不快,当时大多时速都超不过60公里。那时候基础设施跟不上,这个速度其实也够用,新型机车的需求一直没那么急。
1998年10月1日中国铁路第二次大面积提速调图落地,和1997年第一次只提客运不一样,这次把提速范围扩展到了货运。这次提速还是以京广、京沪、京哈三条干线为核心,货运列车最高允许跑到100公里,还优化了运力配置,给重载提速铺了路。
借着这次提速的东风,铁道部还开了八对行包专列,打通了东南沿海到西北、东北、华北的行包快速通道,一下子让铁路行包收入涨了一大截。顺着这个经验又开了119趟大宗货物直达列车,定点定线定价的“五定”班列特别受大企业货主欢迎。这些新开通的全都是大编组重载货车,速度提上来之后,原来东风4B、C双机重联的配置,在油耗和速度适配性上已经满足不了要求。
铁道部早在九五计划就定了下一代货运内燃机车的发展方向,就是“提速”和“重载”四个字,需求一下子就变得迫切起来。好在当时国内造内燃机车经验最足的大连机车车辆厂,已经搞出了成熟的东风4D提速客运内燃机车,经过两次大提速的实际考验,可靠性没的说。
1998年1月铁道部正式下文,让大连厂在客运版东风4D的基础上研发提速货运型,拿成熟车型改的好处大家都懂,最大程度降风险控成本,还能压缩研发时间,赶紧形成运力。新机车的要求很明确,单机就能拉重载,双机可以拉超长编组,平原山区都能跑,还要能跑到100公里的设计时速。
从接到命令到造出样车,只用了短短三个月。1998年4月,大连厂直接从客运东风4D的生产线上抽了0241和0242号车改造,两台样车顺利下线,这个速度放在当年真的相当能打,也能看出大连厂的研发功底有多扎实。
样车做完厂内测试,直接配属给北京铁路局石家庄机务段,跑石家庄到德州再到济南的重载货运,完成为期30万公里的运用考核。考核跑下来两台车表现相当出彩,没出过什么拿得出说的大故障,拆检之后所有核心部件状态都正常,完全达标。
同年7月,陕西西延铁路公司找上门订了一台,大连厂还是从生产线上抽了0348号车改装,同年9月就顺利下线交付,还被命名为“延安”号,这也是地方铁路公司拿到的第一台东风4D型内燃机车。
看到三台试验车的表现都这么好,铁道部1998年11月就批准了东风4D提速货运型的批量生产,专门给开了4000到4999的号段,所以这个型号也常被车迷叫做东风4D4000系。
东风4D提速货运版的主体结构和客运版完全一致,都是双司机室、内走廊侧壁承载全焊接钢结构车体,从前往后就是司机室、电气室、传动室、动力室这些布局,没做改动。动力还是那台大连厂和英国里卡多合作研发的16V240ZJD柴油机,16缸四冲程涡轮增压,最大功率4400马力,装车功率4000马力,走行部是两台三轴转向架,轴式Co-Co,刚好能满足重载跑100公里的要求。
和客运版比起来,绝大多数零部件都能互换,通用性拉满,改的地方都是针对货运需求调整的。最核心的就是重新设计了牵引齿轮箱,齿数比从68:24改成63:14,最高时速从145公里降到100公里,换来了牵引力的大幅提升,启动牵引力从302千牛涨到480千牛,持续牵引力从214千牛涨到341千牛。除此之外还改了磁场削弱率扩展恒功率范围,取消了客运需要的抗蛇行减振器,加装了重联装置,适配货运的需求。
拿数据对比一下就知道提升有多明显,柴油机装车功率比东风4B高20%,比东风4C高10%,启动牵引力分别比两款老车型高11.1%和9.88%,油耗反而降了20%,性价比真的很高。
从1998年11月量产到2011年停产,大连厂总共造了405台东风4D提速货运机车,除了三台原型车和用作“毛主席”号的1893号,剩下401台批量生产的都用了4000号段。从4094号机车开始,还用上了标准化司机室,操纵台和外观细节都做了调整,很好区分。
因为产量大,这款机车的运用范围也特别广,国铁从北京局到上海局、南宁局、乌鲁木齐局好多机务段都有配属,天津、集通、金温、桃威等地方铁路公司也买了不少,还有很多厂矿企业拿来牵引小运转货物列车,存在感真的很高。
有意思的是,因为和客运版东风4D通用性太高,每年春运客运机车缺口大的时候,这款货运机车也会被拉去“顶班”,牵引加开的临客。不少车迷都拍到过它拉着客车车厢跑干线的画面,也算跨界打工的典型了。
回到开头说的外号,这款机车的标准涂装是上半部分奶黄色,下半部分天蓝色,刚好对应乌克兰国旗的配色,客运版下半部分是深红色,很好区分。车迷原本叫它“乌克兰”,加上东风4D家族都带“虎”的绰号,叫它披着乌克兰国旗配色的老虎再合适不过。
它是中国铁路第二、第三次大提速时期的货运主力,实打实见证了中国铁路货运提速升级的过程,是那个年代铁路发展的亲历者。现在越来越多的大功率内燃机车和电力机车投入运营,它也慢慢从干线一线退到了二线。按照2024年国家铁路局出台的规定,这款机车会在2035年底全部淘汰,也可以改造为新能源机车继续服役。
它的主要性能参数如下,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,车钩中心距机车长度21.1米,宽度3.309米,高度4.755米,整备重量138吨,柴油机型号16V240ZJD,标定功率4000马力,最高速度100公里/小时,持续速度24.5公里/小时,启动牵引力480.48千牛,持续牵引力341.15千牛,制动方式为电阻制动和空气制动。
参考资料:中国铁道出版社 《中国国产内燃机车发展史》
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