东风4型内燃机车的技术特点

东风-4型内燃机车是用于干线客货运输的六轴内燃机车。为框架式侧墙承重结构车体，双司机室，内走廊，两端设有功能相同的司机室，可双向操作机车。机车从前到后由第一司机室、电气司机室、动力司机室、冷却司机室和第二司机室组成。电气室配有电气控制柜、主硅整流柜、励磁整流柜、电阻制动柜等电气设备，以及起动齿轮箱、起动发电机、前转向架牵引电机通风机等设备。动力室位于车体中部，配有柴油发电机组，以及空气滤清器、输油泵、燃油滤清器、机油热交换器、膨胀水箱等辅助设备。为了方便动力装置的维修，机车除司机室外，还在动力室两侧设置了侧门。冷却室配有油水系统冷却装置，包括V型铜散热器、冷却风扇、静液压齿轮箱、后转向架牵引电机风扇和两台空气压缩机。一个油箱、一个电池组和两个主气缸被吊在车体底部的两个转向架之间。

东风4型机车分为客运型和货运型，最高运行速度分别为120km/h和100km/h。除传动齿轮比不同(客运型为60: 16，货运型为63: 14)外，机车结构基本相同。机车轴型为Co-Co，走行部为两个相同的无构架三轴转向架。转向架的V形构架是由钢板焊接而成的封闭箱形结构，由两个侧梁、两个横梁和截面为箱形的前后端梁组成，分别焊接有旁承座、拉杆座、外弹簧座、牵引曲臂座、电机臂座、水平杆座、横向挡块、制动座、制动缸座和砂箱座。轮对轴箱装置中安装有四排圆柱滚子轴承，轴箱采用拉杆式弹性定位结构，轴箱的横向和纵向定位由装有橡胶接头元件的轴箱拉杆实现。第一个系统悬挂为带有液压减震器的轴箱的圆弹簧，第二个系统悬挂为旁承上部的橡胶桩。转向架采用四点支撑油浴摩擦旁承装置，车体整体重量由两个转向架通过八个旁承支撑，牵引力和制动力通过低平行四杆牵引杆机构传递，有利于提高机车的粘着利用率。此外，转向架与车体之间有弹性侧止装置，使转向架在进出弯道时可以相对车体转动。

牵引电机采用轴悬挂安装(滑动轴承半悬挂)，即牵引电机一侧通过轴瓦刚性支承在车轴上，另一侧通过弹性元件(橡胶垫)和吊杆悬挂在转向架构架上。基本制动方式为单边杠杆制动，每个车轮有一套制动装置，机车采用EL-14型空气制动机，可单独制动机车或同时制动机车和列车。机车制动时，制动缸从空气制动机获得压缩空气，闸瓦通过杠杆机构抱紧车轮产生制动作用。驻车制动器是一种手制动装置。东风4型机车采用交流-DC传动，柴油机直接驱动一台交流同步发电机产生三相交流电，经硅二极管组成的三相桥式整流器整流成DC，再输送到并联的6台DC牵引电机，通过传动齿轮驱动车轮。

东风4型内燃机车采用TQFR-3000型牵引发电机，额定容量2985 KVA，额定转速1100 rpm，定子和转子绝缘等级分别为B和H，自通风冷却方式，主发电机净重4850 kg。牵引发电机是交流同步励磁机产生的交流电，经励磁整流器转换成直流电，激励发电机的转子绕组。为了使牵引发电机充分利用柴油机的功率，机车上装有可控硅励磁调节装置，以保持牵引发电机输出功率恒定。

牵引发电机产生的三相交流电经GTF-4800/770硅整流器转换成直流电，供给牵引电机。每辆机车配有两个硅整流柜。硅整流器采用由硅二极管元件组成的三相桥式整流电路。整流电路的每个桥臂有6个并联的NDZ500/2400扁平硅二极管，每个整流柜有36个二极管元件。

牵引电机为ZQDR-410四极串励DC电机，额定功率410 kW，额定转速647转/分，最高转速2365转/分。冷却模式是强制通风。为扩大机车恒功率调速范围，牵引电机可采用两级磁场削弱，磁场削弱率分别为60%和43%。另外还有阻力制动，车轮周围制动功率3000马力。为满足煤炭重载牵引的需要，大连机车车辆厂开始为1982东风4型机车研制重联装置和电阻制动系统，并在1984东风4型机车0642和0643上安装了重联和电阻制动设备。出厂后分配到北京铁路局丰台机务段，投入使用。同年7、8月进行铁路重载列车运行试验。选择作为山西煤炭运输北部通道的京包铁路、丰沙铁路(丰台-沙城-大同线)、京秦铁路(京秦线)作为试点，配合我国第一代运煤专用敞车，在大同至秦皇岛东间成功开行重载列车。两台发动机最大牵引吨位5000吨(含60辆)，直道最大平衡速度85 km/h，9‰坡道平衡速度26 km/h，并进行两台发动机在7.6‰坡道上的启停试验。随着我国重载列车的普及，此后大部分DF-4型机车都进行了重载技术改造。

另外，早期生产的东风4型机车，大部分在返厂修理时都是按照东风4B型机车的标准进行改造，包括更换为16V240ZJB型柴油机、联调控制阀、增压器、联轴器等，建造速度不变。