上世紀(jì)90年代，中國鐵路客運(yùn)線路痼疾纏身，1993年時(shí)全國鐵路旅客列車平均運(yùn)行時(shí)速不到每小時(shí)49公里，特快列車的最高運(yùn)行時(shí)速也只有每小時(shí)110公里。相比西方發(fā)達(dá)國家動(dòng)輒超過每小時(shí)100公里的旅客列車運(yùn)行時(shí)速差距巨大。再加上民航和高速公路客運(yùn)的迅猛發(fā)展，擠占了鐵路的客運(yùn)量。1980年鐵路客運(yùn)量占客運(yùn)總量的54.1%，到1995年時(shí)銳減至39.4%，所以鐵路客運(yùn)急需一場大刀闊斧的改革。

面對(duì)這一嚴(yán)峻形勢，時(shí)任鐵道部部長韓杼濱在1995年1月主持了鐵道部部長辦公會(huì)，決策從1997年4月1日起正式實(shí)施既有線鐵路大面積提速，具體事宜由鐵道部副部長劉志軍（劃重點(diǎn)、要考）和總工程師華茂崑主持。

韓杼濱（中）

從1995年到1996年，有了廣深鐵路和京廣線鄭州至漯河間的提速改造試驗(yàn)，鐵道部在1996年11月20日19時(shí)進(jìn)行了第一次大提速的試驗(yàn)運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)列車在京廣線鄭州至漯河間跑出了每小時(shí)185公里的最高時(shí)速，另外能以每小時(shí)120公里的時(shí)速連續(xù)運(yùn)行11小時(shí)、以每小時(shí)140公里的時(shí)速連續(xù)運(yùn)行5小時(shí)，以每小時(shí)160公里的時(shí)速運(yùn)行4小時(shí)30分鐘。

1997年4月1日0時(shí)，中國客運(yùn)鐵路首次大提速正式實(shí)施，提速線路為京哈、京廣、京滬、京山四大干線，提速后旅客列車的最高運(yùn)行時(shí)速從每小時(shí)110公里提升至每小時(shí)140公里，平均運(yùn)行時(shí)速從1993年的每小時(shí)49公里不到提升至了每小時(shí)55公里。

在進(jìn)行大提速的準(zhǔn)備工作的同時(shí)，鐵道部預(yù)見到現(xiàn)有的東風(fēng)4B型、東方紅3型、北京型等國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車和進(jìn)口自羅馬尼亞的ND2型內(nèi)燃機(jī)車對(duì)牽引提速后的旅客列車會(huì)顯得力不從心，于是在1995年對(duì)國內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車研制經(jīng)驗(yàn)最豐富的大連機(jī)車車輛廠下達(dá)了研制一款專門用于提速后的客運(yùn)運(yùn)輸?shù)拇蠊β蕛?nèi)燃機(jī)車的任務(wù)。

東方紅3型內(nèi)燃機(jī)車

北京型內(nèi)燃機(jī)車

ND2型內(nèi)燃機(jī)車

當(dāng)時(shí)，大連機(jī)車車輛廠手中有一張“王牌”，那就是大連機(jī)車車輛廠和英國里卡多咨詢工程公司于1986年開始在東風(fēng)4型機(jī)車的主動(dòng)力16V240ZJB型柴油機(jī)基礎(chǔ)上合作研發(fā)的16V240ZJD型16汽缸、四沖程、廢氣渦輪增壓的直噴式V型中速柴油機(jī)，最大功率4400馬力，裝車功率4000馬力。裝車試驗(yàn)表明該型柴油機(jī)能讓東風(fēng)4B客運(yùn)型內(nèi)燃機(jī)車跑出每小時(shí)145公里的時(shí)速。

因此，大連機(jī)車車輛廠決定以東風(fēng)4B型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車和東風(fēng)4C型貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車為基礎(chǔ)，研發(fā)新一代客運(yùn)交—直流電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車，車型代號(hào)DF4D。

東風(fēng)4B型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車

東風(fēng)4C型貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車

1996年1月，第一臺(tái)DF4D型客運(yùn)提速內(nèi)燃機(jī)車DF4D-0001號(hào)車完成試制，其外觀上完全沿用東風(fēng)4C型機(jī)車，其特點(diǎn)是車頂采用直線造型，看上去“方頭方腦”的。DF4D-0001號(hào)車出廠后立即前往北京，隨即由鐵道部科學(xué)院、北京鐵路局、大連機(jī)車車輛廠合作先后在京承鐵路、京秦鐵路進(jìn)行跑車試驗(yàn)（本廠長的大舅、第一屆“詹天佑獎(jiǎng)”獲得者羅林當(dāng)時(shí)作為鐵科院的專家組成員之一參加了這次試驗(yàn)）。

DF4D-0001號(hào)車

照片中右邊第一人即本廠長的大舅、鐵科院高級(jí)工程師、第一屆詹天佑獎(jiǎng)獲得者羅林同志

在試驗(yàn)中，DF4D-0001號(hào)車表現(xiàn)出良好的運(yùn)行平穩(wěn)性、曲線通過性和制動(dòng)性并跑出了每小時(shí)157.7公里的單機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)速，測試圓滿成功。

1997年2月，DF4D-0001號(hào)車又在鐵道部質(zhì)檢中心內(nèi)燃機(jī)車檢驗(yàn)站進(jìn)行了定置牽引試驗(yàn)，在牽引標(biāo)準(zhǔn)旅客列車的情況下跑出了每小時(shí)146.7公里的最高時(shí)速，平均時(shí)速為每小時(shí)145公里，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于當(dāng)時(shí)鐵路大提速已經(jīng)實(shí)行，急不可耐的鐵道部當(dāng)月就批準(zhǔn)將東風(fēng)4D型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車投入批量生產(chǎn)，即便此時(shí)DF4D-0001號(hào)車還沒有進(jìn)行運(yùn)用考核。

東風(fēng)4D型提速內(nèi)燃機(jī)車是第一種邊運(yùn)用邊考核的機(jī)車車型，考核也是分階段進(jìn)行的。1997年夏，鐵道部完成了對(duì)16V240ZJD型柴油機(jī)的部級(jí)鑒定試驗(yàn)（包括UIC100小時(shí)性能試驗(yàn)和ORE360小時(shí)耐久性試驗(yàn)）。

1999年1月，鐵道部選用了濟(jì)南機(jī)務(wù)段的DF4-0336號(hào)車至2000年3月完成了30萬公里運(yùn)用考核，期間機(jī)車沒有出現(xiàn)因質(zhì)量問題造成機(jī)破和臨修，且燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異，很受機(jī)車乘務(wù)員的好評(píng)，只是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)活塞鋁裙出現(xiàn)了嚴(yán)重裂紋。

已經(jīng)廢棄的DF4-0336號(hào)車

1999年8月至9月進(jìn)行的蘭新線提速試驗(yàn)中，時(shí)任鐵道部副部長劉志軍組織帶領(lǐng)鐵道部、蘭州鐵路局有關(guān)部門乘坐東風(fēng)4D型機(jī)車牽引的試驗(yàn)列車在張掖至嘉峪關(guān)段、嘉峪關(guān)至疏勒河段進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，期間列車最高時(shí)速分別達(dá)到每小時(shí)149公里和每小時(shí)153公里，超過規(guī)定的速度要求。

1999年10月，鐵道部選中三棵樹機(jī)務(wù)段的DF4-0365號(hào)車至2000年8月完成了30萬公里的運(yùn)用考核，考核后拆檢發(fā)現(xiàn)機(jī)車各主要部件全都良好。

DF4-0365號(hào)車

1997年2月至2003年，大連機(jī)車車輛廠總共生產(chǎn)了五百七十五臺(tái)東風(fēng)4D提速型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車，車號(hào)區(qū)段為DF4D-0001~0240號(hào)、DF4D-0243~0347號(hào)、DF4D-0353~0529號(hào)、DF4D-0532~0584號(hào)。

后續(xù)生產(chǎn)型修改了車頂?shù)木€型弧度，取消了東風(fēng)4C型機(jī)車“方頭方腦”的外觀，更換成了更類似東風(fēng)4B型機(jī)車圓弧形車頂外觀——

2003年，東風(fēng)4D型內(nèi)燃機(jī)車獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

相比東風(fēng)4B型機(jī)車，東風(fēng)4D提速型機(jī)車的主要改進(jìn)如下：

1、其裝用的16V240ZJD型柴油機(jī)相比東風(fēng)4B裝用的16V240ZJB型柴油機(jī)輸出功率更大，故障更少，經(jīng)濟(jì)性更好，允許機(jī)車在牽引全重1100噸的旅客列車時(shí)在平直線路上能達(dá)到每小時(shí)132公里的平均時(shí)速，最高時(shí)速為每小時(shí)157.5公里，大大高于東風(fēng)4B型的每小時(shí)120公里的最高運(yùn)行時(shí)速。

2、改進(jìn)了轉(zhuǎn)向架，相比東風(fēng)4B客運(yùn)型機(jī)車的轉(zhuǎn)向架震動(dòng)更小，高速行駛時(shí)更加平穩(wěn)。

3、采用了經(jīng)過東風(fēng)6型內(nèi)燃機(jī)車上充分驗(yàn)證的高溫冷卻系統(tǒng)、密閉壓力水箱和新型機(jī)油熱交換器，將冷卻水和機(jī)油的最高允許溫度提高到98度。

4、采用了永濟(jì)電機(jī)廠新開發(fā)的TQFR-3000E型交流同步牽引發(fā)電機(jī)和ZD109B型直流牽引電動(dòng)機(jī)，可靠性較東風(fēng)4B的牽引發(fā)電機(jī)和牽引電動(dòng)機(jī)大為提高。

東風(fēng)4D型提速客運(yùn)機(jī)車因生產(chǎn)數(shù)量多，所以被廣泛運(yùn)用于北京鐵路局的北京內(nèi)燃機(jī)務(wù)段、石家莊機(jī)務(wù)段、天津機(jī)務(wù)段；上海鐵路局的上海機(jī)務(wù)段、南京機(jī)務(wù)段、合肥機(jī)務(wù)段；濟(jì)南鐵路局濟(jì)南機(jī)務(wù)段、徐州機(jī)務(wù)段；沈陽鐵路局沈陽機(jī)務(wù)段、吉林機(jī)務(wù)段、蘇家屯機(jī)務(wù)段、山海關(guān)機(jī)務(wù)段；鄭州鐵路局鄭州機(jī)務(wù)段；西安鐵路局西安機(jī)務(wù)段；廣鐵集團(tuán)長沙機(jī)務(wù)段，汕頭機(jī)務(wù)段；哈爾濱鐵路局三棵樹機(jī)務(wù)段、牡丹江機(jī)務(wù)段；烏魯木齊鐵路局烏魯木齊機(jī)務(wù)段、庫爾勒機(jī)務(wù)段；呼和浩特鐵路局呼和浩特機(jī)務(wù)段；南寧鐵路局柳州機(jī)務(wù)段；南昌鐵路局鷹潭機(jī)務(wù)段、福州機(jī)務(wù)段等單位。其優(yōu)異的性能使得該型機(jī)車成為鐵道部第一次、第二次和第三次大提速時(shí)的主力客運(yùn)機(jī)車，是見證了中國鐵路客運(yùn)大提速的重要車型。

配屬西安機(jī)務(wù)段的DF4D-0460號(hào)

配屬三棵樹機(jī)務(wù)段的DF4D-0533號(hào)

配屬吉林機(jī)務(wù)段的DF4D-0563號(hào)

配屬蘇家屯機(jī)務(wù)段的DF4D-0556號(hào)

配屬汕頭機(jī)務(wù)段的DF4D-0571號(hào)

配屬呼和浩特機(jī)務(wù)段的DF4D-0549號(hào)

由于東風(fēng)4D型提速客運(yùn)機(jī)車的涂裝采用大面積的“上黃下紅”涂裝，這種配色方案在視覺上極具沖擊力，類似老虎的威猛，因此被車迷親切地稱為“老虎”，另有一部分機(jī)車采用特殊冠名涂裝——

DF4D-0483“伊春”號(hào)

DF4D-0483“林都”號(hào)

DF4D-0483“悠享龍江”號(hào)

隨著更新的大功率客用內(nèi)燃機(jī)車和電力機(jī)車的投入運(yùn)用，東風(fēng)4D提速型內(nèi)燃機(jī)車逐步從一線干線運(yùn)行中退居二線，根據(jù)國家鐵路局在2024年9月26日印發(fā)的《老舊型鐵路內(nèi)燃機(jī)車淘汰更新監(jiān)督管理辦法》，東風(fēng)4D型提速客運(yùn)機(jī)車在2035年年底全部淘汰，或者改造為新能源動(dòng)力機(jī)車。

本廠繪制的東風(fēng)4D提速型內(nèi)燃機(jī)車二視圖

東風(fēng)4D提速型內(nèi)燃機(jī)車性能數(shù)據(jù)

輪式：0-6-6-0

軸式：CO-CO

軌距：1.435米

輪徑：1.05米

軸重：23噸

通過最小曲線半徑：145米

機(jī)車長度：21.1米（車鉤中心距）

機(jī)車寬度：3.309米

機(jī)車高度：4.755米

整備重量：138噸

柴油機(jī)型號(hào)：16V240ZJD型

標(biāo)定功率：4000馬力

傳動(dòng)方式：1TB2630-1TA02型牽引電動(dòng)機(jī)+JF216型牽引發(fā)電機(jī)

燃油儲(chǔ)備量：9000公斤

儲(chǔ)水量：1200公斤

儲(chǔ)砂量：1200公斤

最高速度：145公里/小時(shí)

持續(xù)速度：39公里/小時(shí)

牽引力：302.6千牛（起動(dòng)）、214.8千牛（持續(xù)）

制動(dòng)方式：電阻制動(dòng)、空氣制動(dòng)