東風4DF型柴油機車

東風4DF型
廣西沿海鐵路公司的東風4DF型4057號機車
概覽
類型	柴油機車
原產國	中華人民共和國
生產商	大連機車車輛廠
生產型號	DF4DF
序列編號	參看機車列表
生產年份	1999年—2004年
產量	25台
主要用戶	達成鐵路有限責任公司 廣西沿海鐵路股份有限公司
暱稱	電老虎
技術數據
華氏輪式	0-6-6-0
UIC軸式	Co'Co'
軌距	1,435毫米
輪徑	1,050毫米
軸重	23噸
通過最小曲線半徑	145米
機車長度	21,100毫米（車鈎中心距）
機車寬度	3,309毫米
機車高度	4,500毫米
整備重量	138噸
燃料儲備量	9,000升
機油儲備量	1,200公斤
水儲備量	1,200公斤
砂儲備量	800公斤
傳動方式	交—直流電
引擎	16V240ZJD
引擎功率	4,000馬力（2,940千瓦）
牽引發電機	JF210／JF210C
牽引電動機	ZD109B
最高速度	120公里/小時
持續速度	31.3公里/小時 26.8公里/小時
牽引功率	3,300馬力（2,425千瓦） 2,870馬力（2,110千瓦）
起動牽引力	378千牛 302千牛
持續牽引力	267.6千牛
制動方式	電阻制動、踏面制動

東風4DF型柴油機車（DF4DF）是中國鐵路使用的電力傳動柴油機車車型之一，由大連機車車輛廠於1999年為達成鐵路有限責任公司研製。東風4DF型機車是在東風4D型提速客運機車基礎上開發研製的幹線客貨運通用柴油機車，增加了向旅客列車供電的功能，既能牽引列車又可以取代客運列車中的發電車向列車空調、電加熱器和照明等供電。機車動力裝置採用一台16V240ZJD型柴油機，牽引傳動系統採用JF210型主副共軸同步發電機和ZD109B型牽引電動機，列車供電制式為380伏特三相交流電。機車標稱功率為3,300馬力（2,425千瓦），向列車供電時機車標稱功率則調整為2,870馬力（2,110千瓦），最大運用速度為120公里/小時。1999年至2004年間，大連機車車輛廠共生產了25台東風4DF型機車，分別交付達成鐵路公司和石長鐵路公司使用。

發展歷史

開發背景

達成鐵路是由中華人民共和國鐵道部和四川省政府共同投資修建的國家一級幹線，於1997年12月25日全線通車。同月，出資雙方在成都市正式成立了達成鐵路有限責任公司，負責經營達成鐵路的客、貨運輸及相關服務。合資鐵路公司在經營方式、機構設置、生產組織、運價浮動等方面均比國家鐵路享有更大的自主經營權，自負盈虧的達成鐵路公司以強化低成本營運和拓展客貨營銷作為經營策略。。1998年，隨着達成鐵路即將從臨管營運向正式營運過渡，達成鐵路公司決定自1999年起開行空調旅客列車，以提高鐵路客運對於公路運輸的競爭力。當時，中國國內的空調客運列車編組普遍掛有一節空調發電車供電，給列車內空調、電暖、照明等提供電源，但若從營運成本上考慮，購置一台發電車需要約370萬元人民幣，加上發電車需要配備相關的維修保養人員，這對於資金並不充裕的達成鐵路公司而言是一筆不小的負擔。因此，達成鐵路公司為了提高經濟效益，於1998年開始研究在旅客列車取消發電車、改由機車直接向列車供電的可行性，以最大限度的壓縮機車車輛購置及維修成本、工資成本及有關運輸成本。如果以機車能夠代替發電車向列車供電，則可減少發電車的購置、維修、折舊、燃油、人員等費用，並可在旅客列車增加一輛載客車廂，從而提高鐵路運輸能力。

研製過程

由於當時中國國內還沒有可以直接向旅客列車供電的柴油機車，達成鐵路公司為此向大連機車車輛廠接洽，希望能夠定製一款配備列車供電功能的新型柴油機車。達成鐵路公司與大連機車車輛廠和永濟電機廠合作，對三種不同的技術方案進行比較。第一種方案是在機車上加裝一台輸出功率約500千瓦的柴油發電機組，缺點是其體積較為龐大，除非機車採用單司機室佈置，否則機車上的空間不能滿足要求。第二種方案是加裝單獨的供電發電機和供電勵磁機，兩者由柴油機通過起動波箱驅動，並使用無刷勵磁主發電機以騰出勵磁機位置，缺點是起動波箱負載達到500千瓦，設計上有一定困難。第三種方案是裝用同軸主副發電機，利用機車的柴油發電機組向機車供電，需重新設計控制系統及發電機，並要求機車柴油機有足夠大的功率支持。通過對上述三種方案的論證，大連機車車輛廠最終採納了第三種方案，決定以裝用16V240ZJD型柴油機的東風4D型提速客運機車為基礎進行重新設計，在原來的主發電機基礎上加裝同軸副發電機，並由微機系統判斷並執行對機車的牽引及供電控制。該型機車被定型為東風4DF型柴油機車，並成為中國鐵路第一種具備列車供電功能的柴油機車。

1998年12月，達成鐵路公司與大連機車車輛廠簽訂銷售合同，購買首批4台東風4DF型柴油機車。1999年1月19日，大連機車車輛廠下發了該型機車的設計任務書。1999年4月16日，首台東風4DF型柴油機車在大連機車車輛廠落成出廠。由於該型機車在達成鐵路的使用情況良好，引起了湖南省石長鐵路有限責任公司的興趣，同年石長鐵路公司亦向大連機車車輛廠訂購了2台東風4DF型機車。此後，達成鐵路公司在2000年至2004年間，又先後向大連機車車輛公司訂購了四批共20台的東風4DF型機車。至2004年停產為止，大連機車車輛公司累計生產了25台東風4DF型機車。

運用歷史

達成鐵路公司／成都局集團公司

1999年5月，首批4台東風4DF型機車（0349～0352）交付達成鐵路公司南充東機務段。同時，達成鐵路公司還同時租賃了20輛25G型空調硬臥車作為配套。1999年5月8日，達成鐵路公司在南充站舉行空調列車首發儀式暨新聞發佈會，標誌着東風4DF型機車正式投入運用。配屬達成鐵路公司南充東機務段的東風4DF型機車主要擔當達州至南充、南充至成都的管內旅客列車及部分貨物列車的牽引任務。該型機車在首年的運用考核期間，機車的牽引及發電功能基本穩定，但存在主整流櫃易燒損、副發電機散熱不良等技術問題。達成鐵路公司與大連機車車輛廠及永濟電機廠協商後，於2001年對主發電機和主矽整流櫃等部分進行改進，使機車性能和可靠性漸趨穩定。2001年，南充東機務段與客運公司庫檢車間、南充東貨車列檢所合併，成立南充機輛段，統一管理公司所屬全部機車車輛設備的使用和檢修。同年4月，鐵道部於漢丹鐵路、襄渝鐵路、達成鐵路組成的武蓉快速通道進行提速牽引試驗，試驗列車在武昌至襄樊北間採用東風11型柴油機車牽引，襄樊北至重慶間採用韶山7C型電力機車牽引，而達州（流溪場）至成都間則使用達成鐵路公司的東風4DF型機車牽引。

在達成鐵路完成電氣化及擴能改造工程以前，東風4DF型機車曾經是達成鐵路公司的主力客運機車，活躍於牽引達成鐵路本線的各次管內旅客列車，包括由25G型空調客車和25B型非空調客車混編組成的管內旅客列車（5627～5647次）、由25B空調雙層客車（達成鐵路公司於2001年購入10輛25B型雙層客車）組成的管內快速旅客列車（K939/940次、K947/948次），以及部分經由達成鐵路運行的中長途跨線客運列車。2004年11月，隨着達萬鐵路正式開通客運業務，原達成鐵路有限責任公司與達萬鐵路有限責任公司重組為新的達成鐵路有限責任公司，南充機輛段的東風4DF型機車開始擔當達萬鐵路的牽引任務。

2007年起，時任鐵道部部長劉志軍提出了對地方合資鐵路公司進行託管的計劃。2008年7月，達成鐵路有限責任公司將達成鐵路和達萬鐵路的運輸生產經營委託給成都鐵路局直接管理（鐵路基礎設施和機車車輛等設備仍屬達成鐵路有限責任公司的資產），達成鐵路公司屬下的遂寧車務段、南充客運段、南充機輛段被撤銷，原南充機輛段的機務部分合併到成都機務段，而車輛部分合併到成都東車輛段，原配屬南充機輛段的東風4DF型機車自此改配屬成都機務段。至2009年4月達成鐵路完成擴能改造的前夕，成都機務段的東風4DF型機車主要擔當N743/744次（南充—達州）、N767/768次（達州—成都）、N792/789、N790/791次（成都—萬州）、N796/793、N794/795次（成都—萬州）、K351/352次（成都—上海南）、T247/248次（成都—武昌）、T125/126次（成都—東莞東）等旅客列車在達成鐵路和達萬鐵路的牽引任務。

隨着達成鐵路擴能改造工程（遂成鐵路）於2009年7月建成通車，達州和成都之間於2010年9月開行由CRH1A型電力動車組擔當的和諧號列車，東風4DF型機車亦隨之退出了達成鐵路。2010年10月20日，成都鐵路局調整管內部分旅客列車運行圖，新增了成都至綿陽及江油的成綿江城際列車，即T8891/8892次、T8893/8894次、T8895/8896次列車（2011年7月1日更改為T8901/8912次、T8903/8902次、T8905/8904次、T8907/8906次、T8909/8910次列車），使用東風4DF型機車牽引25B型雙層空調客車經由寶成鐵路運行。2011年6月，經由成渝鐵路和內昆鐵路行駛的K9445/K9446次旅客列車（成都—宜賓），開始使用成都機務段的東風4DF型機車代替韶山3型電力機車牽引，同時列車編組由12輛25B型雙層空調客車改為10輛，並取消了空調發電車。2012年3月，廣元至巴中的廣巴鐵路開通客運業務，並使用成都機務段的東風4DF型機車擔當廣元南至巴中間旅客列車牽引任務。同年，成都機務段開始被封存部分車況欠佳的東風4DF型機車，達成鐵路公司並將部分閒置機車被出售給廣西沿海鐵路股份有限公司（4台）和四川省鐵路集團有限責任公司（5台）。

2014年4月13日，成綿江城際列車所使用的25B型雙層空調客車更換成DC600V供電的25G型空調客車，並改由成都機務段的韶山7C型電力機車牽引。同年，K9445/K9446次旅客列車恢復由韶山3型電力機車牽引。2016年1月，單線電氣化的巴達鐵路通車後，成都至巴中的旅客列車改由遂成線、達成線、巴達線運行，廣巴鐵路暫停客運業務。同年，成都機務段餘下的東風4DF型機車大部分已經中止營運及封存。

石長鐵路公司／廣州局集團公司

1999年，由鐵道部和湖南省政府共同投資的石長鐵路有限責任公司，向大連機車車輛廠訂購了2台東風4DF型柴油機車（0530～0531），配屬石長鐵路有限責任公司益陽機輛事業部益陽機輛段運用，主要擔當長沙—益陽—石門縣北之間的旅客列車牽引任務。2003年，該兩台機車改配屬廣州鐵路集團長沙機務段。2005年，中國鐵道部實施撤銷全國鐵路分局的體制改革，原長沙鐵路總公司被撤銷，原岳陽機務段、長沙機務段、婁底機務段、衡陽機務段、郴州機務段等單位相繼合併到株洲機務段，原配屬長沙機務段的兩台東風4DF型機車均改配屬株洲機務段長沙運用車間。2009年初，株洲機務段的兩台東風4DF型機車均取消了列車供電裝置，被改造成普通的東風4D型提速客運機車。2021年，東風4D型0531號機車被調撥到廣州局集團公司廣州大型養路機械運用檢修段（廣州大機段），用於牽引軌道工程車輛。

廣西沿海鐵路公司／南寧局集團公司

廣西沿海鐵路公司的東風4DF型4035號機車在柳州機車車輛廠內

2012年4月，由鐵道部和廣西壯族自治區人民政府共同出資組建的廣西沿海鐵路股份有限公司，投資772.2萬元人民幣向達成鐵路有限責任公司購入4台二手的東風4DF型機車（4034～4035、4057～4058），配屬廣西沿海鐵路公司南寧南機務運用段，投入南防鐵路、欽北鐵路、黎欽鐵路運用。2012年6月，來往北海至南寧之間的K9319/9320次旅客列車，開始使用東風4DF型機車和25G型空調硬座車營運，取代了原有的NYJ1型「北海號」柴油動車組。2014年4月，隨着南欽高速鐵路和欽北高速鐵路建成通車，經由既有線運行的K9319/9320次旅客列車中止營運。2016年4月，玉林至鐵山港的玉鐵鐵路正式開通客運，南寧鐵路局利用東風4DF型機車和25G型空調硬座車，開行博白至貴港的K9331/9332次旅客列車（同年7月1日起延長至南寧，車次改為K9328/5、K9326/7次）。南寧局集團公司於2017年12月28日調整列車運行圖後，K9328/5、K9326/7次旅客列車因客流原因中止營運。此後，廣西沿海鐵路公司的東風4DF型機車主要用於牽引南防鐵路、欽北鐵路、欽港鐵路的小運轉貨物列車和鐵路職工通勤列車。2022年6月，廣西沿海鐵路公司開始使用HXD3D型7001號、7002號電力機車擔當南防鐵路通勤列車的牽引任務，替換下來的東風4DF型機車中止營運及封存。

四川省鐵路集團公司

2012年11月底，四川省鐵路集團有限責任公司通過屬下的四川省鐵路興鑫物流有限公司，向達成鐵路有限責任公司購買了五台東風4DF型柴油機車。四川省鐵路興鑫物流公司接手這批二手機車後，旗下的機車車輛維修中心在瀘州機務段設臨時維修基地對其進行整修。2015年上半年，四川省鐵路集團公司為了提高鐵路運輸能力，再次以較低價格從達成鐵路公司購得兩台東風4DF型柴油機車。四川省鐵路集團公司的東風4DF型機車交由多家下屬子公司調配使用，包括川鐵（宜賓）鐵路有限責任公司、川鐵（瀘州）鐵路有限責任公司、四川歸連鐵路有限公司等，主要運用於納敘鐵路、歸連鐵路、隆納鐵路、隆黃鐵路、金筠鐵路、敘大鐵路等地方鐵路。2019年1月，由於川鐵（宜賓）鐵路公司承接的南充化學工業園區鐵路專用線建成通車，川鐵（宜賓）鐵路公司向興鑫物流有限公司租用東風4DF型4077號機車，並以公路運輸方式將完成中修後的機車運送至南充，投入該專用線使用。2021年5月，四川省鐵路產業投資集團有限責任公司和四川省交通投資集團有限責任公司所屬的四川省鐵路集團公司進行整合，成立了四川蜀道鐵路投資集團有限責任公司。2021年12月，蜀道鐵路投資集團向達成鐵路有限責任公司購入東風4DF型4061號、4080號機車。

內蒙古力拓鐵路服務公司

2019年12月，內蒙古力拓鐵路服務有限公司向達成鐵路有限責任公司購入兩台封存在成都機務段的東風4DF型4059號機車（714,710元人民幣）和東風4DF型4076號機車（928,993元人民幣）。2020年初，該兩台機車在進行翻修後被改造成東風4D型貨運機車，構造速度變更為100公里/小時。隨後這兩台機車被酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司租用，在內蒙古自治區額濟納旗的嘉策鐵路投入運用。

中鐵十五局集團

2018年10月，中鐵十五局集團軌道交通營運公司朔黃鐵路運輸處向達成鐵路有限責任公司租用東風4DF型4169號機車，在朔黃鐵路肅寧北站擔任重載煤炭列車的調車和小運轉任務。2020年10月，中鐵十五局集團軌道交通營運公司租用東風4DF型4167號機車，作為朔黃鐵路黃驊港站的調車機車。

機車列表

機車編號	配屬情況	生產年份	備註
DF4DF-0349	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（1999年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	1999年	2019年起由峨眉山西南鐵路物資能源動力有限公司租用，運用於四川省達州鋼鐵集團專用線
DF4DF-0350	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（1999年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	1999年	2019年起由峨眉山西南鐵路物資能源動力有限公司租用，運用於四川省達州鋼鐵集團專用線
DF4DF-0351	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（1999年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	1999年	中鐵十一局向達成鐵路公司租賃
DF4DF-0352	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（1999年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	1999年	中鐵十一局向達成鐵路公司租賃
DF4DF-0530	石長鐵路有限責任公司益陽機務段（1999年—2003年） 廣州鐵路集團長沙機務段（2003年—2005年） 廣州鐵路集團株洲機務段（2005年—2011年） 廣州局集團公司長沙機務段（2011年—）	1999年	於2009年取消列車供電裝置，車號改為DF4D-0530 2021年起調廣州大機段運用
DF4DF-0531	石長鐵路有限責任公司益陽機務段（1999年—2003年） 廣州鐵路集團長沙機務段（2003年—2005年） 廣州鐵路集團株洲機務段（2005年—2011年） 廣州局集團公司長沙機務段（2011年—）	1999年	於2009年取消列車供電裝置，車號改為DF4D-0531 2021年起調廣州大機段運用
DF4DF-4034 ～ DF4DF-4035 DF4DF-4057 ～ DF4DF-4058	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（1999年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2012年） 廣西沿海鐵路股份有限公司南寧南機務運用段（2012年—）	2000年	2022年6月封存
DF4DF-4059	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（2000年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—2019年） 內蒙古力拓鐵路服務有限公司（2020年—）	2000年	2000年11月30日交付達成鐵路公司投入運用，2012年10月15日起封存，2020年初改造成東風4D型貨運機車
DF4DF-4060	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（2000年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2012年） 四川省鐵路集團有限責任公司（2012年—）	2000年	由川鐵（瀘州）鐵路有限責任公司運用
DF4DF-4061	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（2000年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2021年） 四川蜀道鐵路投資集團有限責任公司（2021年—）	2000年	由四川歸連鐵路有限公司運用
DF4DF-4062	達成鐵路有限責任公司南充東機務段（2000年—2001年） 達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2012年） 四川省鐵路集團有限責任公司（2012年—）	2000年	由四川歸連鐵路有限公司運用
DF4DF-4074	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2012年） 四川省鐵路集團有限責任公司（2012年—）	2001年	由川鐵（宜賓）鐵路有限責任公司運用
DF4DF-4075	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	2001年	2019年起由峨眉山西南鐵路物資能源動力有限公司租用，運用於彭州石化基地鐵路專用線
DF4DF-4076	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—2019年） 內蒙古力拓鐵路服務有限公司（2020年—）	2001年	2001年7月31日交付達成鐵路公司投入運用，2012年6月12日起封存，2020年初改造成東風4D型貨運機車
DF4DF-4077	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2001年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2012年） 四川省鐵路集團有限責任公司（2012年—）	2001年	由川鐵（宜賓）鐵路有限責任公司運用，南充石化工業園區鐵路專用線調車機車
DF4DF-4080	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2002年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2021年） 四川蜀道鐵路投資集團有限責任公司（2021年—）	2002年	由四川歸連鐵路有限公司運用
DF4DF-4081	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2002年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2015年） 四川省鐵路集團有限責任公司（2015年—）	2002年	由川鐵（宜賓）鐵路有限責任公司運用
DF4DF-4091	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2003年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	2003年	2019年起由峨眉山西南鐵路物資能源動力有限公司租用，運用於彭州石化基地鐵路專用線
DF4DF-4092	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2003年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 四川省鐵路集團有限責任公司（2017年—）	2003年	由川鐵（瀘州）鐵路有限責任公司運用
DF4DF-4167	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2004年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2072年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—2020年） 中鐵十五局軌道交通營運公司朔黃鐵路運輸處（2020年—）	2004年	中鐵十五局向達成鐵路公司租賃
DF4DF-4168	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2004年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—）	2004年	現狀不明
DF4DF-4169	達成鐵路有限責任公司南充機輛段（2004年—2008年） 成都鐵路局成都機務段（2008年—2017年） 成都局集團公司成都機務段（2017年—2018年） 中鐵十五局軌道交通營運公司朔黃鐵路運輸處（2018年—）	2004年	中鐵十五局向達成鐵路公司租賃

技術特點

總體佈置

東風4DF型柴油機車是幹線客貨運用的六軸柴油機車，機車標稱功率為3,300馬力（2,425千瓦），向列車供電時機車標稱功率則調整為2,870馬力（2,110千瓦），構造速度為120公里/小時，運轉整備重量為138噸。東風4DF型機車的車體結構及設備佈置與東風4D型機車大致相同，採用雙司機室、內走廊式、全鋼焊接結構的框架式側牆承載車體，車體由左右側壁、底架、車頂、內部隔牆、兩端司機室等部分焊接在一起，車體主要骨架採用16Mn低合金鋼材。車體長度為20,660毫米，車鈎中心線間距為21,100毫米，車體寬度為為3,309毫米，車體高度為4,500毫米。車體兩端設有同等功能的司機室，可雙向操縱機車。車體底架兩端裝有13號下作用車鈎和牽引緩衝裝置，機車兩端各設有兩個列車供電插座。車體底架下部兩台轉向架之間吊掛着一個燃油箱，燃油箱容量為9,000升。燃油箱兩側設有鉛酸蓄電池組，燃油箱前後端各裝有一個總風缸。

機車從前到後分別為第一司機室、電氣室、傳動室、動力室、冷卻室、輔助室、第二司機室七個部分，除司機室外其餘各室頂部均設計成活動頂蓋，以便拆裝車內部件。司機室內機車運行方向的左側設有包含一系列儀表和按鈕的司機操縱台、空氣制動機的自動制動閥和單獨制動閥等，右側設有副司機座席、控制開關及電爐等，司機室還設有空調和電冰箱。與東風4D型機車相比，東風4DF型機車在第一司機室與電氣室之間的隔牆增設一道門，以便司機檢查電氣室內設備狀況，因此只有第二司機室的後壁設有手制動裝置手輪。電氣室內設有電氣控制櫃、制動電阻櫃和DLC型微機控制裝置。傳動室內設有主矽整流櫃、勵磁整流櫃、行車安全裝置和新增的列車供電控制櫃等電氣設備，以及由啟動波箱驅動的起動發電機、勵磁機、前轉向架牽引電動機通風機等輔助設備。位於機車中部的動力室內安裝了一套柴油發電機組，並設有空氣濾清器、燃油濾清器、燃油輸送泵、機油濾清器、機油熱交換器、膨脹水箱等輔助設備。動力室頂棚兩側設有車體通風機，將柴油機運轉時產生的燃氣和熱風抽出。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一對側門。

冷卻室內設有冷卻水系統和散熱裝置，冷卻室頂部裝有V型結構的機械脹接式散熱器，及以兩個直徑為1,600毫米的軸流式冷卻風扇，冷卻風扇由靜液壓馬達傳動。機車設有兩套獨立的循環冷卻水系統，分別為冷卻柴油機的加壓封閉循環高溫冷卻水系統（12個散熱器單節），以及冷卻增壓空氣、機油、靜液壓傳動油的低溫冷卻水系統（32個散熱器單節）。散熱器下方設有靜液壓波箱、後轉向架牽引電動機通風機、空氣壓縮機等，柴油機自由端通過傳動軸與靜液壓波箱相連，並通過尼龍繩傳動軸帶動後轉向架牽引電動機通風機。冷卻室左右兩側側壁各設有六個通風百葉窗口。輔助室內取消了東風4D型機車上配備的預熱鍋爐，代之以一台50千瓦的里卡多6105型輔助柴油發電機組，它既可以獨立運轉也可和主柴油機同時運行，主要作為柴油機起動預熱能源，當同軸副發電機故障時亦可以向列車繼續提供應急電源，裝設輔助柴油發電機組的設計後來亦被沿用到東風4DJ型柴油機車上。空氣制動裝置採用JZ-7型空氣制動機，並採用兩台NPT5型空氣壓縮機與之配合，制動機可以單獨制動機車或同時制動機車和列車。停放制動採用手制動裝置。

柴油機

東風4DF型機車的動力裝置與東風4D型機車相同，裝用一台由大連機車車輛工廠製造的16V240ZJD型柴油機，該型柴油機是在16V240ZJB型和16V240ZJC型柴油機的基礎上，通過與英國里卡多公司的技術合作對柴油機結構作出改良，於1986年開發完成的大功率柴油機，為240/275系列柴油機產品之一。16V240ZJD型柴油機是一款16氣缸、四衝程、V型結構、直接噴射、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻的中速柴油機。氣缸內徑為240毫米，活塞行程為275毫米，氣缸V形夾角為50°，額定轉速為每分鐘1000轉，最低空載轉速為每分鐘430轉，平均有效壓力為1.774兆帕，UIC標定功率為4,400馬力（3,240千瓦），裝車功率為4,000馬力（2,940千瓦），額定滿功率運轉時的燃油消耗量為152克/有效馬力·小時（207克/有效千瓦·小時），設計使用壽命為25000小時。

傳動系統

東風4DF型機車採用交—直流電傳動裝置，柴油機曲軸通過彈性聯軸節驅動一台交流同步發電機發出三相交流電，經由矽二極管組成的三相橋式整流裝置整流為直流電後，再將電能輸送給兩台轉向架上的六台並聯連接的直流牽引電動機，通過傳動齒輪驅動輪對。

牽引發電機

牽引發電機採用永濟電機廠製造的JF210型三相交流同步發電機，這種發電機是在東風4D型機車採用的TQFR-3000E型同步主發電機基礎上，通過延長其電樞軸並在其前端加裝為列車供電的同軸副發電機而成。主發電機的設計和性能和TQFR-3000E型發電機相同，額定容量為2,911千伏安，額定電壓為425／770伏特，額定電流為3,955／2,183安培，額定轉速為每分鐘1,000轉，定子及轉子絕緣等級均為H級，冷卻方式為徑向自通風式。副發電機是一台專門用於為列車供電的三相交流工頻同步發電機，額定功率為500千伏安，輸出電壓為380伏特交流電，額定電流為1180安培。主發電機由一台GQL-45型三相感應子交流發電機勵磁，勵磁機由柴油機通過啟動波箱驅動，其發出的交流電經勵磁整流器轉換為直流電後，給發電機的轉子勵磁繞組勵磁。副發電機由一台JGL410型副勵磁機提供勵磁電流。主、副勵磁機都是由DLC型微機控制系統（下述）來控制。

東風4DF型機車投入運用後，為了解決副發電機散熱不良的問題，於2001年改裝永濟電機廠研製的JF210C型同步發電機，將副發電機轉子磁極由原來的隱極式散嵌結構改為凸極式結構。後來，永濟電機廠在JF210C型發電機的基礎上，又分別為金輪號柴油動車組研製了JF210D型發電機，以及為普天號柴油動車組研製的JF210E型發電機。

矽整流裝置

牽引發電機發出的三相交流電由矽整流裝置轉換成直流電，由風冷式矽二極管元件組成三相橋式全波整流電路。東風4DF型機車初期使用GTF-5100/1250型矽整流裝置，整流裝置有六個串聯的整流橋臂，每一橋臂有兩個並聯的ZP2500-28型整流二極管，每台機車共有12個整流二極管元件。矽整流裝置的最大直流輸出電壓為1250伏，額定直流輸出電流為5100安培。機車投入運用後為了解決主整流櫃易燒損的問題，東風4DF型機車於2001年改為使用GTF-5070/1250型矽整流裝置，矽整流裝置有六個串聯的整流橋臂，每一橋臂有三個並聯的ZP2500-28型整流二極管，每台機車共有18個整流二極管元件。

牽引電動機

東風4DF型機車採用與東風4D型提速客運機車相同的ZD109B型四極直流串勵牽引電動機。額定功率為530千瓦，額定電壓為670伏，額定電流為845安培，額定轉速為每分鐘770轉，最高轉速為每分鐘2,385轉，定子及電樞絕緣等級均為H級，冷卻方式為強迫通風。為了擴大機車的恆功率調速範圍，還可以對牽引電動機進行一級磁場削弱，磁場削弱率初期為68%。

電阻制動裝置

機車設有兩台與東風4D型機車相同的二級電阻制動裝置。在電阻制動工況時牽引電動機變為他勵直流發電機工作，其激磁繞組全部串聯由牽引發電機經矽整流櫃供電，並由勵磁調節器通過控制勵磁機的勵磁，從而間接控制牽引發電機輸出給牽引電動機的勵磁電流；牽引電動機發出的電流輸入到車上兩個電阻制動櫃，將電能通過電阻器轉化為熱能消耗掉。為了提高機車在低速行駛時的制動力，電阻制動分為兩級擴展特性控制。最大制動電流限制為650安培，最大電阻制動功率為3,700馬力（2,730千瓦）。此外，為了使機車在靜止狀態測定各檔位的輸出功率和性能，機車還可以利用制動電阻作為自負荷試驗的負載。

控制系統

東風4DF型機車在控制系統方面和東風4D型機車相比有較大的變化。東風4DF型機車採用DLC型微機控制系統判斷並執行對機車的牽引及供電控制，取代了東風4D型機車上由聯合調節器油馬達驅動功調電阻的勵磁調節裝置，以及相關的測速發電機、電壓調整器和電阻制動控制器。DLC型微機控制系統是在由大連機車車輛廠和通用電氣公司合作為東風6型柴油機車開發的車載微機控制系統的基礎上，於1996年開始自行研製的多功能實時控制系統。DLC控制系統以英特爾80C196微處理器為核心，可以自動完成發電工況和非發電工況下機車的恆功控制，以及電阻制動控制、列車供電控制、輔助發電控制等功能。微機控制系統和SCM型信號檢測裝置共同運作，SCM系統參考自通用電氣Dash 8系列機車的信號檢測技術，該系統接收從傳感器發送的各種反饋信號並進行處理，包括柴油機轉速、發電機輸出電壓、發電機輸出電流和機車速度信號。

當機車向列車供電時為了保障供電的穩定性，柴油機轉速將由微機系統固定保持在每分鐘940～1000轉，使副發電機輸出恆定的380伏特50赫茲三相交流電，供電制式為Y形接法的交流三相四線制，設計輸出容量為480千伏安。此時改變司機控制器手柄檔位不再改變柴油機轉速（由於東風4DF型機車使用了微機控制，因此司機控制器亦改為16位有檔無段調速），而是通過DLC控制器控制勵磁機輸出的勵磁電流，從而改變牽引發電機的輸出功率。由於副發電機與主發電機同軸，機車向列車供電時將消耗最多350千瓦的功率，而機車標稱功率則相應下降至2,870馬力（2,110千瓦）。

轉向架

機車走行部與東風4D型提速客運機車相同，機車軸式為Co-Co，採用兩台可互換的三軸半懸吊轉向架，軸距為2×1,800毫米。轉向架採用鋼板組焊成封閉式箱形結構的「目」字形構架，由箱形截面的兩根側梁、兩根橫樑、前後端梁組焊而成，並分別焊有旁承座、拉杆座、外側彈簧座、牽引拐臂座、電機吊杆座、水平槓桿座、橫向止擋、制動座、制動缸座及砂箱座等。

輪對軸箱內裝有圓柱滾子軸承，軸箱定位裝置採用拉杆式彈性定位結構，依靠裝有橡膠關節元件的軸箱拉杆來實現軸箱的橫向和縱向定位。轉向架採用四點支承的旁承裝置，車體全部重量通過八個旁承由兩台轉向架支承。此外，轉向架側梁與車體底架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迴轉運動。彈簧懸吊裝置分為一系懸吊和二系懸吊兩部分。一系懸吊為軸箱與構架之間的軸箱螺旋彈簧和橡膠墊，並在1、3、4、6軸裝有並列的垂向液壓減震器；二系懸吊為轉向架構架與車體之間的旁承橡膠堆和橫向液壓減震器。一系懸吊靜撓度為121毫米，二系懸吊靜撓度為15毫米，總靜撓度為136毫米。牽引力和制動力通過低位平行四杆牽引杆機構傳遞，牽引點高度距離軌面725毫米。

牽引電動機驅動方式繼承了東風4D型提速客運機車的滾動軸承抱軸半懸吊結構。牽引電動機的一側通過滾動軸承剛性地支承在車軸上，另一側通過彈性元件（橡膠墊）和吊杆懸吊在轉向架構架。牽引電動機採用順置方式，即電動機都放在車軸的同一側，有利於減少軸重轉移。牽引齒輪傳動比為3.53（60：17），最高運行速度為120公里/小時。基礎制動方式為帶閘瓦間隙自動調節器的單側單閘瓦踏面制動，每個車輪各有一套制動裝置，當機車施行制動時，制動缸從空氣制動機獲得壓縮空氣，並通過槓桿機構使閘瓦抱輪產生制動作用。停車制動為手制動裝置。

重大事故

• 2001年7月13日晚上8時53分，達成鐵路有限責任公司南充東機務段的東風4DF型0352號機車，牽引29008次貨物列車（編組55輛、總重3,281噸）從南充東站始發開往達縣。晚上10時14分，當列車行駛至達成鐵路營山至小橋間，由於機後第11節平車裝載的石油鑽井設備操作平台未有進行適當加固便被裝車，捆綁左側輸入傳動箱的鐵線受拉伸作用而斷裂，致使傳動箱搖臂向右轉動傾倒並且超出車輛邊緣1,800毫米，在21.479公里距離內連續擊倒數十名在鐵路沿線行走的村民，並破壞多處信號機和電纜等鐵路設施。晚上10時35分，列車通過八廟站時才被車站值班員發現異常情況並立即通知司機停車。「7·13」重大路外傷亡事故導致22人死亡、16人受傷。

• 2008年6月8日凌晨2時44分，達成鐵路有限責任公司南充機輛段的東風4B型3621號機車，附掛南充機輛段的東風4DF型4034號機車（無火回送），牽引40074次貨運列車經由達成鐵路運行。當列車運行至成都市金堂縣趙鎮悅來渡口附近、達成鐵路金堂至道觀音間K302+938M處，路線右側山上岩石受同年5月的汶川大地震以及連續降雨影響，山體砂岩結構突然崩塌下落並侵入鐵路範圍，司機發現前方路線受阻後立即施行緊急制動，但列車停車不及並在K302+805M處撞上落石，兩台機車及機車後的10節車輛脫軌及顛覆。事故導致本務機車司機及機後第9位車輛押運員死亡，東風4B型3621號機車大破，東風4DF型4034號機車中破，貨車報廢10輛、小破1輛，中斷達成線正線行車15小時46分，構成貨物列車脫軌較大事故。兩台機車後來被送往南車成都機車車輛公司進行修復。

外部連結

• （簡體中文）南車洛陽機車有限公司：東風4DF型內燃機車