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东风4B型柴油机车(DF4B)是中国铁路使用的一种干线客、货运用柴油机车,也是中国铁路第二代电传动柴油机车的代表车型,机车装有一台3,300马力的16V240ZJB型柴油机作为动力装置,传动系统采用交-直流电力传动装置,牵引发电机为TQFR-3000型三相交流同步发电机,牵引电动机为ZQDR-410型直流串励电动机。东风4B型柴油机车的发展历程始于1965年开始设计、1974年投入批量生产的东风4型柴油机车和240/275系列中速柴油机,但由于柴油机本身设计和制造工艺存在许多问题,导致早期出厂的东风4型机车投入运用后故障频生,在历经大量设计改进和试验研究之后发展出16V240ZJB型柴油机,使其可靠性和耐久性得到大幅提高。1982年,作为东风4型机车升级产品的首台东风4B型机车问世,经过全面的性能试验和运用考核后,证明其可靠性和经济性比东风4型机车有明显提升。1984年,大连机车车辆厂开始批量生产东风4B型柴油机车,资阳内燃机车厂和大同机车厂也于1986年加入生产行列,至今已生产了超过4500台东风4B型柴油机车,成为中国铁路史上产量最大、运用最广泛、技术最成熟的柴油机车车型之一[1]

开发背景

东风4B型柴油机车的历史可追溯至1960年代开始研发的东风4型柴油机车。1963年,中华人民共和国铁道部机车车辆工厂管理总局成立了"大功率牵引动力内燃化、电气化领导小组",在中国第一代干线柴油机车--东风型柴油机车投入批量生产的同时,就开始组织自主开发第二代大功率柴油机车的试验研究。1965年起,大连机车车辆厂、大连热力机车研究所、大同机车厂、铁道科学研究院等机构联合组成新中速柴油机设计组,正式开始研制4000马力的16V240ZJ型柴油机和东风4型柴油机车。1965年7月,铁道部内燃机车会战指挥小组在青岛召开会议,批准下达新中速柴油机设计任务书,主要技术指标为缸径240毫米、行程275毫米、小时功率4000马力、额定功率3600马力、额定转速为每分钟1100转、四冲程、16缸、涡轮增压。

1969年9月,为庆祝中华人民共和国二十周年国庆,大连机车车辆厂试制成首台东风4型2001号机车。经过两万余公里的试运行,柴油机暴露出输出功率不足、排气冒黑烟、机油稀释、齿轮传动机构损坏等问题。1971年至1974年,大连机车车辆厂针对原型车试运行中出现的问题,对机车和柴油机的设计进行全面改进和大量试验。从1974年下半年起,为了满足中国铁路对大功率柴油机车的急切需求,在柴油机技术改进取得初步成果的情况下,尽管还没有完成长时间的耐久性试验,东风4型柴油机车就开始投入批量生产。但随着机车走行里程的增加,柴油机的可靠性问题不断暴露出来。为了提高机车和柴油机的可靠性和使用寿命,大连机车车辆厂进行了大量的改进和试验工作,并将研究成果陆续应用在新造机车上。1976年,工厂首先针对柴油机连杆螺栓和连杆盖断裂故障,采取使用滚压螺栓和加厚连杆盖、加设排气稳压箱等措施,并将经过上述改进的柴油机称为16V240ZJA型柴油机,装用A型柴油机的东风4A型柴油机车于同年下半年开始批量生产[2]

视频

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参考文献