【搬運】DF4B內燃機車介紹
東風4B型內燃機車(DF4B)是中國鐵路使用的一種干線客、貨運用內燃機車,也是中國鐵路第二代電傳動內燃機車的代表車型。東風4B型內燃機車的發(fā)展歷程始于1965年開始設計、1974年投入批量生產的東風4型內燃機車和240/275系列中速柴油機,但由于柴油機本身設計和制造工藝存在許多問題,導致早期出廠的東風4型機車投入運用后故障頻生,在歷經大量設計改進和試驗研究之后發(fā)展出16V240ZJB型柴油機,使其可靠性和耐久性得到大幅提高。1982年,作為東風4型機車升級產品的首臺東風4B型機車問世,經過全面的性能試驗和運用考核后,證明其可靠性和經濟性比東風4型機車有明顯提升。1984年,大連機車車輛廠開始批量生產東風4B型內燃機車,資陽內燃機車廠和大同機車廠也于1986年加入生產行列,至今已生產了超過4500臺東風4B型內燃機車,成為中國鐵路史上產量最大、運用最廣泛、技術最成熟的內燃機車車型之一。
中文名稱
東風4B型內燃機車
外文名稱
China Railways DF4B
類型
內燃機車
生產國
中國
生產廠商1
大連機車車輛廠、資陽機車廠
生產廠商2
大同機車廠、四方機車車輛廠
生產型號
DF4B
生產年份
1984年至今
產量
4568臺
主要用戶
中國國家鐵路集團有限公司
昵稱1
橘子、西瓜、武警
昵稱2
東惜雪(天朝鐵道少女中的名稱)
發(fā)展歷史
背景
主條目:東風4型柴油機車

? 東風4型柴油機車是中國在1960年代自行研制的一種電傳動干線柴油機車,從1974年開始投入批量生產。在批量生產東風4型柴油機車的過程中,為了提高機車的性能、可靠性和使用壽命,多年來進行了大量的改進和試驗工作,并將研究成果陸續(xù)應用在新造機車上。大連機車車輛廠持續(xù)針對16V240ZJ、16V240ZJA型柴油機機體強度和剛度不足、軸系動力性能欠佳的問題進行研究,于1977年試制了一臺經過強化的新結構機體,并將許多零部件新結構和新工藝引入到新型柴油機,經試驗后狀態(tài)良好,作為A型柴油機的升級產品定型為16V240ZJB型。1978年3月,中華人民共和國鐵道部在大連廠召開16V240ZJB型柴油機鑒定會,批準該型柴油機初步定型,可以投入小批量生產。1979年7月至1981年9月間,16V240ZJB型柴油機在大連內燃機車研究所按照國際鐵路聯(lián)盟(UIC)的標準進行了耐久試驗。
試驗

同時,大連廠在東風4型機車基礎上,針對暴露的質量問題,對車體、轉向架、牽引電機等部件進行技術改進,將東風4型0527號機車作為樣車,安裝16V240ZJB型柴油機以及運用逐年改進的成果。1982年12月,東風4型0527號機車出廠,成為第一臺正式裝用16V240ZJB型柴油機的機車,機車標稱功率1985千瓦,構造速度100公里/小時。1983年1月至5月期間,這臺機車在大連內燃機車研究所的固定試驗臺進行了初步試驗,之后交付濟南鐵路局濟南機務段投入運用考核 。隨后,鐵道部將這種經過改進、裝用16V240ZJB型的東風4型機車定型為東風4B型,作為東風4(A)型機車的升級換代產品。1984年7月,東風4B型機車(貨運型)正式投入批量生產,首臺量產的機車車號為1001,并同時停產東風4(A)型機車 。1985年1月,鐵道部隨機抽取了烏魯木齊鐵路局哈密機務段的東風4B型1006號機車作為性能試驗車,1016號機車作為15萬公里運行考核車。兩臺機車分別完成部級鑒定試驗和運行考核后,鐵道部在1986年10月召開鑒定會議,批準東風4B型機車通過部級鑒定 。1987年,東風4B型機車經國家產品質量評審委員會評定,獲得1987年度國家金牌優(yōu)質產品獎,并被鐵道部正式指定為替代進口產品,令中國不再需要大批進口機車。
折疊生產

? 在東風4B貨運型機車研制成功后,大連廠開始在其基礎上發(fā)展衍生改型。1985年12月,大連廠成功試制了東風4B高原型機車,機車裝用了大連內燃機車研究所研制的高壓比高效率的渦輪增壓器,以及美國伍德沃德公司的調速器,加裝電阻制動并改進了空氣濾清系統(tǒng),機車功率可以隨海拔高度自動修正,在海拔高度為3000米的環(huán)境下,機車輸出功率仍可達到1845千瓦。首臺機車于1986年3月在烏魯木齊鐵路局管內的南疆鐵路上順利通過了高原線路牽引試驗。目前高原型機車主要運用在青藏鐵路集團公司的青藏鐵路、蘭州鐵路局、烏魯木齊鐵路局及呼和浩特鐵路局。
1986年12月,大連廠又研制了第一臺東風4B客運型機車(2101),率先配屬上海鐵路局上海機務段使用??瓦\型是在貨運型機車的基礎上改造而成,除傳動齒輪比由貨運型的63:14,改為客運型的71:21外,兩種機車的結構基本相同??瓦\型機車構造速度提高到120公里/小時,以適用擴大旅客列車編組以及提高速度的需要,1987年起開始批量生產。

與此同時,資陽內燃機車廠、大同機車廠在完成轉產東風4B型機車的技術改造之后,也按照鐵道部的指示和大連機車車輛廠提供的圖紙,于1986年開始制造東風4B型柴油機車。1986年6月21日,資陽廠生產的首臺東風4B型機車(3101)交驗出廠;同年9月22日,大同廠制造的第一臺東風4B型機車(6001)出廠。1994年,四方機車車輛廠也試制了兩臺東風4B型機車(7364、7365),由于是東風4E型的技術驗證車,故車體直接采用了東風4E型的外觀。
? 截至1998年,大連廠、資陽廠、大同廠、四方廠累計生產了4303臺東風4B型機車,這個數目相當于1999年全中國鐵路內燃機車保有量的42.5%。至1990年代末,雖然中國鐵道部已經停止采購東風4B型機車,但大連廠、資陽廠至今仍然會根據地方鐵路、工礦企業(yè)、海外鐵路公司等的需求生產東風4B型機車。目前,資陽內燃機車廠生產的最新的東風4B型貨運機車為9702號,于2014年出廠;大連機車車輛廠生產的最新的東風4B型貨運機車為7794號,于2014年出廠,由甘肅華亭煤業(yè)鐵路運輸購買;而最新的客運型機車為大連機車車輛生產的2684、2685號機車,于2006年出廠,由威海地方鐵路局購買。
? 2006年至2008年間,中國鐵道部先后將三批東風4、東風4B型機車援助朝鮮。在最近期的2008年,北京鐵路局所屬12臺東風4型機車經整修后無償移交朝鮮 。在朝鮮鐵路系統(tǒng)中,這些機車編號為??2xx(Naey?n 2xx;內燃 2××)。

衍生車型
東風4C型
主條目:東風4C型內燃機車
為了進一步提高東風4B型內燃機車的牽引性能、可靠性、耐久性和經濟性,大連機車車輛廠于1984年開始研制東風4C型內燃機車。1984年9月17日,大連機車車輛廠試制出第一臺16V240ZJC型柴油機,該機型是在16V240ZJB型柴油機的基礎上,對曲軸、連桿蓋、氣缸體、凸輪軸、配氣齒輪等零部件進行改良而成,并改裝江津增壓器廠根據瑞士ABB公司授權生產的VTC254-13型增壓器。1985年9月,大連機車車輛廠試制出第一臺東風4C型內燃機車。東風4C型內燃機車與東風4B型內燃機車相比,除了柴油機裝車功率提高到3600馬力(2647千瓦),又改為使用ZQDR-410C型牽引電動機。此外,東風4C型內燃機車的總體布置和電氣控制方面也作了較大的改進,例如縮減了散熱器單節(jié)數量,加裝了雙機重聯(lián)、電阻制動、電子恒功勵磁等裝置。東風4C型內燃機車于1989年投入批量生產,并于1991年7月通過鐵道部部級鑒定。

東風6型
主條目:東風6型內燃機車
1982年起,大連機車車輛廠與英國里卡多公司開展技術合作,經過對16V240ZJB型柴油機進行全面評價,開始研制裝車功率為4000馬力(2940千瓦)的16V240ZJD型柴油機。1986年末,第一臺16V240ZJD型柴油機在大連機車車輛廠完成組裝,并于1987年至1988年間完成多次嚴格試驗。1989年1月,首兩臺裝用16V240ZJD型柴油機的東風6型內燃機車在大連機車車輛廠問世。東風6型內燃機車是以東風4B型內燃機車為基礎的升級換代產品,通過大連機車車輛廠與美國通用電氣公司的技術合作,對機車及其主要部件作出了重要改進,裝用通用電氣的電機、電器和微機控制設備,使機車性能達到同時期通用電氣"Dash-8"系列C39-8型柴油機車的標準。與東風4B型貨運機車相比,東風6型機車的持續(xù)牽引力從324千牛提升至360千牛,機車輪周效率從33.9%提升至35.44%,并且在機車運用速度(從持續(xù)速度22.2公里/小時到最大設計速度118公里/小時)范圍內能夠實現恒功牽引特性控制,在平道牽引4000噸列車的均衡速度可達86公里/小時。此后,大連機車車輛廠又分別于1991年和1995年生產了裝用國產化零部件的兩臺機車。東風6型內燃機車雖然按規(guī)定完成了鑒定試驗,但因各種原因未能投入批量生產。

東風4E型
主條目:東風4E型內燃機車
為了滿足中國《鐵路主要技術政策》(鐵科技〔1993〕166號文)的規(guī)定 ,提高貨物列車的最高行車速度,在繁忙干線上開行5000噸及以上的重載貨物列車,并在平直道上使其最高速度達到90公里/小時,四方機車車輛廠于1994年初開始設計雙機重聯(lián)的東風4E型內燃機車,同年年底完成首臺樣車試制。東風4E型機車是在東風4B型機車的基礎上設計而成,實質上相當于兩節(jié)固定聯(lián)掛的東風4B型機車,兩節(jié)單司機室機車通過微機控制重聯(lián)裝置實現同步控制。機車動力裝置采用由四方機車車輛廠自行制造的16V240ZJB型柴油機,與大連機車車輛廠制造的柴油機不同的地方,是其機體采用高強度球墨鑄鐵整體鑄造,曲軸采用優(yōu)質合金鋼整體鍛造,改善了柴油機的整體性能和可靠性。此外,東風4E型機車還采用了永濟電機廠引進美國通用電氣公司技術生產的ZD109A型牽引電動機,有效擴大了機車恒功率調速范圍,并使牽引電動機的可靠性得到提高。1994年至1997年,四方機車車輛廠共生產了16臺東風4E型機車,全部配屬上海鐵路局南翔機務段運用。
20世紀末,隨著新一代大功率重載貨運內燃機車--東風8B型內燃機車面世,逐漸取代了燃油消耗率較高及運用靈活性較差的東風4E型機車,擔當滬寧鐵路的重載貨物列車牽引任務。2002年,全部東風4E型機車由戚墅堰機車車輛廠改造為32臺東風4B型貨運機車,改造內容主要針對司機室和車體鋼結構,輔助傳動系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)亦改用與東風4B型機車通用的配件,而柴油發(fā)電機組、牽引電動機、轉向架等主要部分則仍然沿用原車部件。經過改造后的機車采用東風4B型7701~7732號的車號,而此號段與大連機車車輛廠制造的32臺東風4B型機車編號重復,因此該號段的每個編號各有兩臺機車。

東風12型
主條目:東風12型內燃機車
1997年,資陽內燃機車廠在東風4B型內燃機車的基礎上,開發(fā)研制了東風12型重型調車兼小運轉用內燃機車,適用于大型編組站和工礦企業(yè)5000噸級貨物列車的調車和小運轉作業(yè),亦可擔當一般干線的貨運任務。為了方便機務部門運用和維修東風12型機車,其主要零部件可以與東風4B型或東風4C型機車通用互換,機車動力裝置采用3300馬力的16V240ZJB型柴油機,傳動系統(tǒng)采用TQFR-3000型牽引發(fā)電機和ZQDR-410型牽引電動機。根據調車機車頻繁調速、換向和經常在部分負荷下工作的特點,東風12型機車還采用了微機控制系統(tǒng),具有發(fā)電機恒功率勵磁和限制柴油機功率升降速度等功能。

東風4BD型

? 1999年,北京鐵路局南口機務段為了提高京包鐵路的運輸能力,而且段內部分東風4B型機車的零件也日漸老化,同時為了節(jié)約購置新機車的資金,決定將部分東風4B貨運型機車按照東風4D貨運型的標準進行大規(guī)模翻新改造。按2000年代初的價格標準,一臺東風4B型機車返廠大修價格約為130萬元人民幣,而改造為東風4D貨運型只需260萬元人民幣。完成改造后的機車被稱為東風4BD型內燃機車,或者東風4B改D型內燃機車,并保留原車的編號和銘牌,同時將原來的綠色涂裝更改為與東風4D貨運型機車相同的上奶黃色、下天藍色涂裝。
? 東風4BD型機車是在東風4B型機車的基礎上翻新改造而成,主要改造內容包括柴油機、主發(fā)電機、牽引電動機、冷卻裝置等零部件,并對機車總體布置、輔助系統(tǒng)及輔助傳動裝置等部分重新設計,車體鋼結構和轉向架等部分仍沿用東風4B型機車原來的部件。機車換裝16V240ZJD型柴油機、TQFR-3000ZG型主發(fā)電機和ZD109B型牽引電動機,空氣濾清器更換為東風11型機車的二級空氣濾清系統(tǒng)(塑料慣性濾清器和鋁板網式濾清器),或者東風4D型機車的多旋流管式風動自動除塵二級空氣濾清器,高風沙地區(qū)用機車可加裝鋼板網濾清器或復合材料濾清器;對排氣煙筒、燃油粗濾清器、機油熱交換器、機油濾清器、冷卻水系統(tǒng)管線進行更新改造。冷卻室按照東風4D型機車進行改造,散熱器單節(jié)數量由原來的56組改成44組,騰出空間用來增設輔助室間隔。輔助室室內一側為不銹鋼廁所,另一側改為工具箱和風源凈化裝置。機車總體布局方面,為了降低2端駕駛室噪音,增加一個輔助室和隔斷,使機車布局從前到后變?yōu)?端駕駛室、電氣傳動室、動力室、冷卻室、輔助室、2端駕駛室。電氣傳動室保留原車電器柜、電阻制動柜、勵磁機、啟動變速箱、前轉向架牽引電機通風系統(tǒng);對電氣柜的主整流柜進行二次絕緣和通風改造;改造勵磁機并加裝微機控制的恒功率勵磁調節(jié)裝置等。

經過改造后的東風4BD型機車,牽引性能與東風4D貨運型機車基本相同,柴油機裝車功率由2426千瓦提升至2940千瓦,機車最大輪周功率由1985千瓦提升至2425千瓦,比東風4B型貨運機車提高了超過20%。在相同運用條件下,改造后的機車在平直線路上牽引4000噸貨物列車運行的最高平衡速度為89公里/小時,比東風4B型貨運機車提高16公里/小時。東風4B改D型機車曾經配屬于北京鐵路局的豐臺機務段、懷柔北機務段(2005年鐵道部實施生產力布局調整,撤銷北京鐵路分局,南口機務段和承德機務段合并到懷柔北機務段,南口機務段改稱懷柔北機務段南口運用車間)、天津機務段,其中懷柔北機務段的東風4B改D型機車曾經活躍于北京周邊的鐵路線,例如擔當京包鐵路關溝段的旅客列車本務和補機,擔當北京東北環(huán)線、北京東南環(huán)線的貨物列車牽引任務等。2017年,懷柔北機務段增配從南寧鐵路局南寧機務段調撥的東風4D貨運型機車,代替部分老化嚴重的東風4B型、東風4C型、東風4B改D型機車。太原鐵路局侯馬北機務段(2005年鐵道部實施生產力布局調整,原北京鐵路局下轄的太原鐵路分局與大同鐵路分局合并成立新的太原鐵路局)和烏魯木齊鐵路局庫爾勒機務段亦曾配屬東風4B改D型機車,侯馬機務段的機車主要負責北太焦鐵路的貨物列車牽引任務,而庫爾勒機務段的機車則用于牽引南疆鐵路的貨物列車。庫爾勒機務段的東風4B改D型機車已于2015年全部報廢。
CKD9C型
主條目:CKD9C型柴油機車
2005年,中國南車集團資陽機車有限公司在東風4B型貨運機車的基礎上,為中亞地區(qū)開發(fā)研制了雙機固定重聯(lián)的CKD9C型干線貨運柴油機車。該型機車的動力裝置與電傳動系統(tǒng)和東風4B型機車完全相同,裝用16V240ZJB型柴油機(標定功率為2650千瓦,最大運用功率為2430千瓦)、TQFR-3000型同步主發(fā)電機及ZQDR-410型牽引電動機。走行部為23噸軸重的三軸轉向架,機車車體采用單司機室內走廊結構,兩節(jié)機車之間設有電氣重聯(lián)控制電纜和空氣制動系統(tǒng)重聯(lián)控制風管,可在任何一節(jié)機車的司機室內對全車進行統(tǒng)一控制。機車還設有微機控制系統(tǒng)、行車安全速度監(jiān)控系統(tǒng)和具有全功率自負荷功能的電阻制動裝置。截至2014年,資陽機車公司已為土庫曼斯坦、哈薩克斯坦、蒙古國的多家鐵路公司生產了超過50臺CKD9C型機車。
技術特點
總體結構

? 東風4B型柴油機車是干線客貨運用六軸柴油機車,采用雙司機室、內走廊式全鋼焊接的框架式側墻承載結構車體,兩端設有同等功能的司機室,可雙向操縱機車。機車從前到后分別為第一司機室、電氣室、動力室、冷卻室、第二司機室。電氣室內設有電氣控制柜、主硅整流柜、勵磁整流柜和電阻制動柜等電氣設備,以及啟動變速箱、啟動發(fā)電機、前轉向架牽引電動機通風機等設備。動力室位于車體中部,安裝了一套柴油發(fā)電機組,以及空氣濾清器、燃油輸送泵、燃油濾清器、機油熱交換器、膨脹水箱、預熱鍋爐等輔助設備;為了方便對動力裝置的檢修,機車除了在司機室設有側門外,在動力室的兩側也設有側門。冷卻室設有油水系統(tǒng)冷卻裝置,包括V型結構的銅散熱器、靜液壓馬達驅動的軸流式冷卻風扇、靜液壓變速箱、后轉向架牽引電動機通風機、兩臺空氣壓縮機等。車體底部兩臺轉向架之間吊裝著燃油箱、蓄電池組和兩個總風缸。
? 東風4B型機車可分為客運型和貨運型,最高運行速度分別為120公里/小時、100公里/小時,兩者除傳動齒輪比不同(客運型為71:21,貨運型為63:14),機車結構基本相同。與東風4(A)型機車相比,東風4B型機車標稱功率由1920千瓦增加到1990千瓦。按東風4B型貨運機車牽引4000噸計算,在平直線路上運行的最高平衡速度為73公里/小時。在相同應用情況下,東風4B型的燃油消耗率比東風4型約低4%,空轉油耗約降低25%,萬噸公里的油耗量約降低9.6%,輪周效率由32.73%提高到33.47%。機車大修周期延長30% 。按東風4B型客運機車牽引1000噸(~20節(jié)車廂)計算,在平直線路上運行的最高平衡速度為117公里/小時,在9‰的坡道上列車均衡速度也可達55公里/小時 。此外,為保障行車安全,從1986年開始,東風4B型機車加裝三項設備(俗稱"三大件"),即機車自動停車裝置、機車信號裝置和列車無線調度電話裝置。

折疊轉向架

? 機車軸式為Co-Co,走行部為兩臺相同的無導框式三軸轉向架。轉向架的"目"字形構架采用鋼板組焊成封閉式箱形結構,由箱形截面的兩根側梁、兩根橫梁、前后端梁組焊而成,并分別焊有旁承座、拉桿座、外側彈簧座、牽引拐臂座、電機吊桿座、水平杠桿座、橫向止擋、制動座、制動缸座及砂箱座等。輪對軸箱裝置內裝有四列圓柱滾子軸承,軸箱采用拉桿式彈性定位結構,依靠裝有橡膠關節(jié)元件的軸箱拉桿來實現軸箱的橫向和縱向定位。一系懸掛為軸箱圓彈簧并帶有液壓減震器,二系懸掛為旁承上部的橡膠堆。轉向架采用四點支承油浴摩擦旁承裝置,車體全部重量通過八個旁承由兩臺轉向架支承,牽引力和制動力通過低位平行四桿牽引桿機構傳遞,有利于提高機車粘著利用率。此外,轉向架與車體間還設有彈性側擋裝置,使轉向架進出曲線時能夠相對與車體進行回轉運動。
? 牽引電動機采用軸懸式安裝方式(滑動抱軸承式半懸掛),即牽引電動機的一側通過抱軸瓦剛性地支承在車軸上,另一側通過彈性元件(橡膠墊)和吊桿懸掛在轉向架構架上。基礎制動方式為單側杠桿制動,每個車輪各有一套制動裝置,機車采用JZ-7型空氣制動機,可以單獨制動機車或同時制動機車和列車。當機車施行制動時,制動缸從空氣制動機獲得壓縮空氣,并通過杠桿機構使閘瓦抱輪產生制動作用。停車制動為手制動裝置。
? 1989年2月起,大連廠開始為東風4B型機車加裝兩級電阻制動裝置,有效省去長大下坡道上由于使用空氣制動使閘瓦發(fā)熱而停車涼閘瓦的時間,1606、1607號機車為首兩臺加裝電阻制動的機車。

折疊柴油機
??

東風4B型機車裝用一臺16氣缸、四沖程、帶廢氣渦輪增壓的16V240ZJB型直噴柴油機,氣缸直徑為240毫米,活塞行程為275毫米。與東風4(A)型裝用的16V240ZJ、16V240ZJA型柴油機相比,在柴油機裝車功率3300馬力(2430千瓦)不變的條件下,改變柴油機機體橫截面形狀以及機體外側板厚度,并將轉速范圍由每分鐘500~1100轉下降到每分鐘430~1000轉,以減輕柴油機運動部件的機械負荷,有效提高了可靠性和耐久性,也降低了燃油消耗 ;并采用無級調速裝置,通過控制聯(lián)合調節(jié)器配速機構上的步進電機,實現對柴油機的無級調速控制;此外又改用新型增壓器和零部件,包括高壓噴油泵、球墨鑄鐵活塞、硼鑄鐵氣缸套等 。柴油機由啟動發(fā)電機起動,其電源由蓄電池供給。柴油機完成起動后,啟動發(fā)電機由直流串勵電動機變?yōu)樗麆畎l(fā)電機,輸出110伏特直流電,作為機車輔助發(fā)電機使用。
傳動系統(tǒng)

? 東風4B型機車采用交-直流電傳動,柴油機直接驅動一臺交流同步發(fā)電機發(fā)出三相交流電,經由硅二極管組成的三相橋式整流裝置整流為直流電后,輸送給六臺并聯(lián)連接的直流牽引電動機,通過傳動齒輪驅動輪對。柴油機與主發(fā)電機采用彈性聯(lián)軸節(jié)連接,取代了東風4型機車的半剛性聯(lián)軸節(jié)連接。
? 東風4B型柴油機車采用TQFR-3000型牽引發(fā)電機,額定容量為2985千伏安,輸出功率由原來的2059千瓦提高到2125千瓦,額定電壓為438/613伏特,額定電流為3936/2805安培,額定轉速為每分鐘1100轉,定子及轉子絕緣等級分別為B級和H級,冷卻方式為自通風式,主發(fā)電機凈重為4850公斤。牽引發(fā)電機是由一個交流同步勵磁機發(fā)出的交流電,經勵磁整流器轉換為直流電后給發(fā)電機的轉子繞組勵磁。為了使牽引發(fā)電機能充分利用柴油機的功率,機車設有可控硅勵磁調節(jié)裝置,以保持牽引發(fā)電機輸出功率的恒定。為了改善主發(fā)電機的冷卻條件,除了使用56組高效強化銅散熱器,主發(fā)電機冷卻空氣的來源由原東風4型機車的動力室內部供給改為由車體外部供給。
? 牽引發(fā)電機發(fā)出的三相交流電由GTF-4800/770型硅整流裝置轉換成直流電,供給牽引電動機使用。每臺機車設有兩臺硅整流柜,硅整流裝置采用由硅二極管元件組成的三相橋式整流電路,整流電路每一橋臂有六個并聯(lián)的NDZ500/2400型平板式硅二極管,每臺整流柜共有36個二極管元件。
? 牽引電動機為ZQDR-410型四極串勵直流電動機,額定功率為410千瓦,額定轉速為每分鐘647轉,最高轉速為每分鐘2365轉,冷卻方式為強迫通風。為擴大機車的恒功率速度范圍,可以對牽引電動機使用二級磁場削弱,磁場削弱率分別為60%和43%。此外還設有電阻制動,輪周制動功率為3000馬力。
機車改造
客貨改造

絕大部分在1984年或以前生產的東風4(A)型機車在后來返廠大修時也逐步被改造成更可靠的東風4B型,包括更換柴油機、聯(lián)調切控閥、增壓器和聯(lián)軸節(jié)等部件,構造速度不變。另外,東風4B型機車也會按照各鐵路局、機務段的需要來更改齒輪傳動比,進行客運型改貨運型、或者貨運型改客運型的改造。
折疊東風4B改D型

? 從1999年起,部分鐵路局有鑒于東風4B型機車的牽引能力已不能滿足運輸的需要,但又缺乏資金購置新車型,為了節(jié)省成本而決定將部分東風4B貨運型機車按照東風4D貨運型的標準進行大規(guī)模翻新改造 。按2000年代初的價格標準,一臺東風4B型機車返廠大修價格約為130萬元人民幣,而改造為東風4D貨運型只需260萬元人民幣 。這類機車主要配屬于烏魯木齊鐵路局和北京鐵路局、太原鐵路局。
主要改造內容包括:
? 機車總體布局。為了降低Ⅱ端駕駛室噪音,增加一個輔助室和隔斷。機車布局變?yōu)?Ⅰ端駕駛室、電器傳動室、動力室、冷卻室、輔助室、Ⅱ端駕駛室。
? 司機室部分調整。保留原有整體結構不變動的前提下,更換了座椅和側窗,部分儀表換成雙針儀表。
? 改造電器傳動室。保留原車電器柜、電阻制動柜、勵磁機、啟動變速箱、前轉向架牽引電機通風系統(tǒng)。對電氣柜的主整流柜進行二次絕緣、通風改造;改造勵磁機,加裝微機控制的恒功率勵磁調節(jié)裝置;電氣柜中加裝電子UK裝置、YZ-8電壓檢測裝置。參照東風4D型機車,改造動力室,換裝16V240ZJD柴油機、TQFR-3000ZG主發(fā)電機;機車空氣濾清系統(tǒng)改造,更換DF4D或DF11的空氣濾清器,原安裝鋼板網濾清器處用鋼板或橡膠板等封閉、高風沙地區(qū)加裝保留鋼板網濾清器或復合材料濾清器;采用風機除塵;更換排氣煙筒;燃油系統(tǒng)、機油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)管線、冷卻結構進行更新改造;燃油粗濾清器、機油熱交換器、機油濾清器更新;原預熱鍋爐及配套系統(tǒng)拆除,加裝外接電源系統(tǒng)預熱。
? 更換機車牽引電機,改為ZD109B牽引電機。
? 改造冷卻室。冷卻單節(jié)由東風4B型機車的56組,改成44組;空出空間增設輔助室;輔助傳動裝置中傳動軸、冷卻鋼結構、靜液壓系統(tǒng)、走廊地板參照東風4D型機車進行布置;風泵電機改為ZD316型,縱向擺放改為橫向擺放。
? 增設輔助室,室內一側為不銹鋼廁所,一側改為工具箱和風源凈化裝置。
? 經過改造后,機車的總體布置情況基本上與東風4D貨運型機車相同,沿用東風4B型機車原件,維持相同的車體外觀和機車車號,而涂裝變成了與東風4D貨運型的藍色和黃色相間的色調。東風4B改D型機車的柴油機最大運用功率、機車最大輪周功率為2940千瓦、2425千瓦,比東風4B型機車提高了超過20%,改造后的機車在平直線路上牽引4000噸貨物列車運行的最高平衡速度為89公里/小時,與一臺標準的東風4D貨運型機車相當。
折疊東風4E改B型

? 1994年,四方機車車輛廠在東風4B型機車基礎上研制了雙機重聯(lián)的東風4E型柴油機車,共生產了16組(32臺),配屬上海鐵路局南翔機務段使用。惟由于這種機車耗油量較高、運用的靈活性較差,隨著新一代大功率機車的出現,全部16組東風4E型機車于2002年由戚墅堰機車車輛廠改造為32臺東風4B貨運型機車,新車號為東風47701~7732,而此號段與大連機車車輛廠制造的32臺東風4B型機車編號重復,因此每個編號各有兩臺機車。這兩批機車外觀基本完全相同,較為明顯的差異在于駕駛室空調的布置。
車輛保存

東風4B型1029號機車,退役后于2009年進入沈陽鐵路機車陳列館保存展示。
東風4B型1442號機車,現存放在太原鐵路局太原機務段北場進行展示。
東風4B型1718號機車,原配屬上海鐵路局合肥機務段,2014年1月退役后移交安徽交通職業(yè)技術學院,作為教學用車。
東風4B型1781號機車,退役后交由黑龍江交通職業(yè)技術學院作為教學用車使用。
東風4B型1787號機車,原配屬南寧鐵路局柳州機務段,退役后于2013年進入柳州工業(yè)博物館保存展示。
東風4B型1884號機車,退役后交由黑龍江交通職業(yè)技術學院做教學用車使用。

東風4B型1893號機車,大連機車車輛工廠于1991年生產,第三代毛澤東號機車(1991年-2000年),2014年退役,并機車掛牌復原,現存放在北京鐵路局豐臺機務段"毛澤東號機車展覽館"永久展出。
東風4B型1960號機車,大連機車車輛工廠于1991年生產,1997年接替ND4-37成為工人先鋒號機車,2014年年底退役但不得拆解,作為北京鐵路局教學用機車,工人先鋒號牌改掛在東風4D型1893號(第四代毛澤東號)機車上。
東風4B型2127號機車,退役后交由齊齊哈爾技師學院作為教學用車。
東風4B型2244號機車,退役后交由南京鐵道職業(yè)技術學院作為教學用車。

東風4B型2298號機車,原配屬于北京鐵路局唐山機務段,于2014年2月退役,交付齊齊哈爾鐵路工程學校作為教學用車。
東風4B型2480號機車,原配屬南寧鐵路局柳州機務段,退役后交由柳州鐵道職業(yè)技術學院作為教學用車。
東風4B型3179號機車(改號車,原編號1411),原配屬呼和浩特鐵路局包頭西機務段呼和浩特運用車間,退役后交由呼和浩特職業(yè)學院鐵道學院,作為教學用車。
東風4B型6210號機車,原配屬太原鐵路局太原機務段,退役后于2015年5月移交中北大學。

東風4B型6210號機車(改號車,原編號不詳),原配屬北京鐵路局懷柔北機務段,退役后于2013年9月移交中南大學鐵道學院保存展示,并將車號更改為1983號。
東風4B型7019號機車,原配屬南寧鐵路局南寧機務段,退役后于2013年保存西南交通大學機車博物園作靜態(tài)展出。
東風4B型7149號機車,原配屬北京鐵路局石家莊電力機務段,退役后于2013年12月移交石家莊鐵道大學保存展示。
東風4B型7260號機車,于2013年8月退役,后移交天津鐵道職業(yè)技術學院,作為教學用車。
東風4B型9008號機車,原配屬于北京鐵路局懷柔北機務段,于2015年8月退役,交付中國鐵道博物館永久收藏。