东风4C-4001号机车,大连厂的第一台东风4C
四方厂的东风4C-2001号机车
东风4C主要零部件与东风4B具有良好的通用互换性,车体、走行部分、制动系统均与东风4B基本相同。车体为全钢焊接的框架式侧墙承载结构,两端设有同等功能的司机室,可双向操纵机车。车体总体布置与东风4B有所变化,内部增加一个隔室,降低了Ⅱ端司机室的噪音。首两台机车(4001、4002)沿用与东风4B相同车体外观,整车采用圆弧过渡;从第三台机车(4003)开始,重新设计了机车外形,变得棱角分明,并加大了司机室前窗玻璃。
机车轴式Co-Co,走行部为两台无导框三轴转向架,一系悬挂为轴箱圆弹簧并带有液压减震器,二系悬挂为橡胶堆;牵引电机采用轴悬式悬挂(滑动抱轴承式半悬挂),牵引装置为低位四连杆机构。机车使用JZ-7型空气制动机,可以单独制动机车或同时制动机车和列车,另外并装有电阻制动装置及重联功能。东风4C也改进了机车冷却系统,将强化铜散热器数量由东风4B的56组减至44组,并改善了机油系统管道布置,从而使机车的重量分配更趋合理。机车标称功率2165千瓦,最大速度100公里/小时。
柴油机
东风4C装用一台16气缸、四冲程、带废气涡轮增压的16V240ZJC型直喷柴油机,与东风4B装用的16V240ZJB型柴油机相比,两者结构基本相同,但C型柴油机安装了经改进的曲轴、连杆、气缸套、机油泵、水泵等部件,通过将平均有效压力提高到1.77MPa,使其标定功率由3600马力(2650千瓦)提高到4000马力(2940千瓦),装车功率由3300马力(2430千瓦)提高到3600马力(2650千瓦)。标定功率燃油消耗率比16V240ZJB型柴油机有所降低。
在研制东风4C的16V240ZJC型柴油机时,尚无新型增压器可使用,首两台机车出厂时仍装用大连内燃机车研究所的原装增压器产品,但增压器喘振、漏油严重。因此从第三台机车开始,装用了引进瑞士勃朗-包维利股份公司(BBC)专利生产的VTC254-13型增压器,或其仿制品ZN290型增压器,增压比由原来东风4B的增压器的2.3提高到3.35。
传动系统
机车采用交—直流电传动,柴油机直接驱动一台TQFR-3000B型三相交流同步牵引发电机,采用ZD109(ZQDR-410C)型四极串励直流牵引电动机,取代了东风4B的ZQDR-410型牵引电机,单台额定功率由410千瓦提高到480千瓦。励磁系统加装了电子恒功率励磁装置,令牵引发电机在柴油机全部工作转速范围内都具有恒功率调节作用。机车恒功范围有所扩大,恒功率速度范围由东风4B的21.6~73.1公里/小时,提高至23.7~90.6公里/小时。
大同机车厂的东风4C型0017号机车
为满足牵引快速旅客列车的需要,资阳厂于1999年在东风4C货运型的基础上,自行研制成东风4C准高速客运用柴油机车。该型机车主要特点为采用了Ao1Ao-Ao1Ao轴式,即两台三轴转向架的中间轴不带牵引电动机,一台六轴机车只有四根动轴、四台ZD106型牵引电动机,并装用牵引电机全悬挂轮对空心轴驱动转向架、中部低位单拉杆牵引装置、抗蛇行减振器,以及单侧单元空气制动器,其走行部结构与NZJ1型“新曙光号”柴油动车组的动力机车相似。准高速客运型的大部分内部设备均与东风4C货运型相同,车体外观设计参考了东风11型。机车标称功率2165千瓦,轴重21吨,最高运营速度160公里/小时,恒功率速度范围为70~160公里/小时,起动、持续牵引力分别为167、106千牛。
准高速东风4C型内燃机车早期涂装
东风8B涂装准高速东风4C型5275号机车
东风4C准高速客运型的设计理念是同时满足城际列车和干线长途列车的牵引需要,除了单机主要用于牵引小编组(9节或10节车厢)的城际快速列车,或双机重联牵引大编组(18节车厢或以上)的快速旅客列车,运行速度达到140~160公里/小时;因此该型机车单机牵引9节准高速单层客车在平直道上速度可达160公里/小时,并具有一定剩余加速度,而双机重联可在主要干线上牵引18节(950吨)准高速单层客车。资阳厂于1999年试制了两台样车(车号5274、5275),并于2000年上半年先后在中国铁科院环行铁道试验基地、京承铁路、京秦铁路进行试验,最高试验速度达176公里/小时。试验完毕后,两台机车均出售予三茂铁路公司三水机务段,投入三茂铁路、广三铁路运用;在交付三水机务段前,机车由资阳厂整修并按东风8B型机车涂装重新上漆。
另外四方厂1998年制造了一辆DF4C-4466机车,目前为该厂自备机车。该车采用轮对空心轴六连杆传动,低位牵引拉杆,单元式制动,采用整体轮对。机车除具备传统的重联控制功能,辅助电路亦可双机重联。推测建造目的为双机重联客运用,最高速时160km/h。亦有说法该车为径向转向架,但径向机构从外部观察不明显。
四方厂自备东风4C-4466号机车
东风4C相关的一些事故:
1992年10月11日凌晨2时55分,沈阳铁路局梅河口机务段的东风4C-4031号、4045号机车重联牵引一列货物列车经由沈吉铁路运行,至接近石门岭车站、准备停车会让由天津开往吉林的323次旅客列车时,由于列车其中一个折角塞门被人关闭,列车制动失效。为避免列车相撞,货物列车进入石门岭的安全线后脱轨颠覆。事故造成机车乘务员4人死亡,中断行车10小时25分,两台机车报废。
2003年3月9日上午6时许,沈阳铁路局吉林机务段的东风4C-4119号机车,牵引一列由吉林开往梅河口的货物列车,经由沈吉铁路运行至吉林市永吉县境内的双河镇站以东的无人看守平交道口时,与一辆加长大货车相撞。事故造成机车大破、两名机车乘务员重伤,大货车内五名乘客2死3重伤。机车后来在吉林机务段完成修复,恢复运行。
2012年1月23日下午12时43分,沈阳铁路局锦州机务段的东风4C-4070号机车牵引45261次货物列车,抵达沈阳铁路局通让铁路管内太平川站担当调车作业,以20公里/小时的速度推送一辆棚车至车站南头岔区时,与下行正在进站的83651次煤炭列车侧面冲突,造成推进车辆脱线,担当83651次列车本务机车的白城机务段东风4C型4075号机车车头被撞毁,一名机车乘务员死亡,构成铁路交通一般B类事故。
2010年9月初,首台东风4C型机车(东风4-4001)由沈阳铁路局锦州机务段移送中国铁道博物馆保存展示。
保存于中国铁道博物馆的首台东风4C型机车,首两台机车沿用了东风4B型机车车体外观
下一期将介绍大连厂的东风4D型内燃机车及其衍生型号,欢迎继续关注。