ticoAg/ChineseCorpus-Kaggle-fanti huggingface dataset:
東風5型柴油機車是調車及小運轉用的六軸柴油機車。第一代車型（唐山）的機車標稱功率為1,250馬力（930千瓦），構造速度為100公里/小時，運轉整備重量為120噸，軸重為20噸。第二代車型（大連）的機車標稱功率為1,250馬力（930千瓦），構造速度為80公里/小時，運轉整備重量為135噸，軸重為22.5噸。第二代車型（四方）的機車標稱功率為1,250馬力（930千瓦），構造速度為100公里/小時，運轉整備重量為138噸，軸重為23噸。第三代車型（四方）的機車標稱功率為1,400馬力（1,040千瓦），構造速度為100公里/小時，運轉整備重量為138噸，軸重為23噸。
機車采用外走廊式及中梁承載的罩式車體結構，車體所有載荷均由車體底架承擔。第一代車型的車體底架長度為14,800毫米，車鉤中心線間距為16,900毫米，車體寬度為3,300毫米，車體高度為4,550毫米。第二代車型的車體底架長度為18,000毫米，車鉤中心線間距為18,800毫米，車體寬度為3,285毫米，車體高度為4,752毫米。第三代車型的車體底架長度為18,400毫米，車鉤中心線間距為19,400毫米，車體寬度為3,285毫米，車體高度為4,648.5毫米。車身兩側和兩端設有行走通道，車體兩側設有供乘務人員檢修設備的拉門。車體底架兩端裝有13號上作用車鉤、牽引緩沖裝置和排障器。車體底架下部兩臺轉向架之間吊掛著一個（第一代為5,000升，第二代為5,500升，第三代為6,000升）。燃油箱兩側設有鉛酸蓄電池組（第一代車型的蓄電池組設置在靠近司機室一端的車外走廊上）。
機車從前到后分別為冷卻室、動力室、司機室和電氣室，其中電氣室方向為短罩端，冷卻室方向為長罩端。冷卻室內設有冷卻水系統和散熱裝置，冷卻室頂部裝有一個由靜液壓馬達傳動的軸流式冷卻風扇，冷卻風扇直徑為1,600毫米，冷卻室兩側共設有30個銅管帶式散熱器單節，冷卻室內還裝有、、機油熱交換器和預熱循環水泵。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高溫冷卻水系統，以及冷卻增壓空氣、機油、靜液壓傳動油的低溫冷卻水系統。位于機車中部的動力室內安裝了一套柴油發電機組，柴油機輸出端通過牽引發電機連接起動變速箱，并通過該變速箱驅動、、后轉向架牽引電動機通風機，動力室內并設有空氣濾清器、、、硅整流柜、勵磁整流柜等設備。司機室內在機車正反兩個運行方向分別設有主、副操縱臺，均安裝了主控制器、操縱按鈕、空氣制動機、儀表和信號顯示裝置等設備，可滿足機車正向和逆向運行時的操縱需要。電氣室內設有高低壓控制電器柜，手制動機安裝在電氣室外的車體后端。空氣制動裝置采用EL-14型空氣制動機，并配備一臺NPT5型電動空氣壓縮機。
機車從前到后分別為輔助室、冷卻室、動力室、司機室和電氣室，其中電氣室方向為短罩端，輔助室方向為長罩端。輔助室內設有預熱鍋爐、空氣壓縮機、總風缸、等設備。冷卻室內設有冷卻水系統和散熱裝置，冷卻室頂部裝有一個由靜液壓馬達傳動的軸流式風扇，冷卻風扇直徑為1,600毫米，冷卻室兩側共設有28個銅管帶式散熱器單節，包括高溫冷卻水系統（10個散熱器單節）和低溫冷卻水系統（18個散熱器單節），冷卻室下部設有靜液壓變速箱和前轉向架牽引電動機通風機。動力室內安裝了一套柴油發電機組，柴油機輸出端通過牽引發電機連接起動變速箱，并通過該變速箱驅動勵磁機、起動發電機、后轉向架牽引電動機通風機，動力室內并設有空氣濾清器、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、硅整流柜、勵磁整流柜等設備。在大連機車車輛廠和四方機車車輛廠制造的第二代東風5型機車上，司機室內只有在面向長罩端方向的左側設有司機操縱臺。電氣室內設有高低壓控制電器柜。空氣制動裝置采用JZ-7型空氣制動機，并配備兩臺NPT5型電動空氣壓縮機。
第三代的東風5型柴油機車采用了模塊化設計，設備布置參考了NJ1型柴油機車的經驗，與以往的第一代及第二代車型有很大變化。機車從前到后分別為冷卻室、動力室、輔助室、電氣室、司機室和制動室六個模塊，其中制動室方向為短罩端，冷卻室方向為長罩端，每個模塊使用螺栓與車架連接。冷卻室內設有冷卻水系統和散熱裝置，冷卻風扇改為驅動，冷卻風扇直徑為1,450毫米，另外還有空氣壓縮機、壓縮空氣干燥器、前轉向架牽引電動機通風機及輔助電器柜等設備，原本放置在車內的兩個總風缸被移至車架下部燃油箱的前后兩端。動力室內安裝了柴油發電機組、預熱鍋爐和燃油輸送泵。輔助室內設有空氣濾清器、起動發電機、輔助交流發電機、輔助傳動箱、牽引整流柜和后轉向架牽引電動機通風機。電氣室內設有高低壓控制電器柜和PLC控制裝置。制動室內設有手制動裝置、行車安全設備和空氣制動裝置。第三代的東風5型機車并開始采用標準化司機室和鋁合金門窗，司機室內只有在面向長罩端方向設有司機操縱臺，操縱臺的各項設備布置均按照鐵道部的標準化規定。空氣制動裝置采用JZ-7型空氣制動機，并配備兩臺NPT5型電動空氣壓縮機。
由唐山機車車輛廠制造的第一代東風5型柴油機車，裝用一臺由大連機車車輛廠設計、唐山機車車輛廠試制的8V240ZJ型柴油機（原型號為8240Z），該型柴油機是在16V240ZJ型柴油機基礎上發展而成的8缸機型，屬于240/275系列柴油機產品之一。8V240ZJ型柴油機是一款8氣缸、四沖程、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。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1,100轉，最低空載轉速為每分鐘500轉，標定工況下的平均有效壓力為1.45兆帕（每平方厘米14.8公斤），UIC標定功率為1,800馬力（1,320千瓦），裝車功率為1,650馬力（1,210千瓦），額定滿功率運轉時的燃油消耗量為155克/有效馬力·小時（211克/有效千瓦·小時）。
8V240ZJ型柴油機的結構與16V240ZJ型柴油機基本相同。機體采用由整體鑄鋼懸掛式和板件組焊成的鑄焊組合結構，并采用內外縱分隔的箱形結構和半隧道式的拱形。柴油機氣缸由氣缸套和冷卻水套組成，活塞采用鍛鋁組合式內油冷活塞，氣缸蓋由耐熱合金鑄鐵制成，并采用合金曲軸和鍛鋼并列。柴油機采用定壓增壓系統，配備一臺45GP802型渦輪增壓器，左右兩側氣缸排出的廢氣通過和總管，分別進入渦輪增壓器推動渦輪后排出，而新鮮空氣由安裝在車體上的空氣濾清器吸入，經增壓器增壓后流經中冷器進行冷卻，然后通過和進入各個氣缸。柴油機采用具有16個檔位的轉速和功率聯合調節器。
1976年至1981年期間，為了改善柴油機的低負荷性能和起動加速性能，鐵道部指示大連機車車輛廠和大連內燃機車研究所等單位組成了結合攻關小組，在8V240ZJ型柴油機上進行了多種方案的脈沖增壓系統試驗，包括多脈沖增壓系統和雙脈沖增壓系統，其脈沖能量轉換器的結構并曾于16V240ZJ型柴油機上進行試驗。在唐山機車車輛廠生產第三臺8V240ZJ型柴油機上應用了多脈沖增壓系統，并完成了100小時可靠性試驗后裝車運用，試驗結果顯示機車起動牽引力和加速度有所改善，且裝拆檢修也較方便。
由于8V240ZJ型柴油機的震動問題無法找到妥善的解決辦法，由大連機車車輛廠和四方機車車輛廠改進的第二代東風5型機車，改為使用經過重新設計、的8240ZJ型柴油機（或稱8L240ZJ型），它是在16V240ZJB型柴油機基礎上發展而成，同樣屬于240/275系列柴油機產品，雖然機體總體結構有較大變化，但其大部分零部件仍然能夠和16V240ZJB型柴油機通用互換。8240ZJ型柴油機是一款、四沖程、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，額定轉速為每分鐘1,000轉，最低空載轉速為每分鐘400轉，標定工況下的平均有效壓力為1.609兆帕（每平方厘米16.4公斤），UIC標定功率為1,800馬力（1,320千瓦），裝車功率為1,650馬力（1,210千瓦），額定滿功率運轉時的燃油消耗量為155克/有效馬力·小時（211克/有效千瓦·小時）。柴油機采用鑄焊組合結構（大連廠）或整體鑄造（四方廠）的矩形機體、球墨鑄鐵內油冷活塞、合金球墨鑄鐵曲軸（大連廠）或合金鋼鍛壓曲軸（四方廠）、耐熱合金鑄鐵汽缸蓋、簧片式彈性聯軸節（大連廠）或（四方廠）。
8240ZJ型柴油機還吸取了16V240ZJ型柴油機歷年來的改進經驗，例如降低空轉轉速和標定轉速、采用單螺旋柱塞噴油泵、由步進電機驅動的無級調速聯合調節器等，使其燃油經濟性有了顯著提高。柴油機采用定壓增壓系統，配備一臺由天津機車車輛機械廠生產的45GP802-1型或45GP802-3型渦輪增壓器。部分在高原地區運用的東風5型機車選用大連內燃機車研究所設計的ZN300-LSDC型增壓器（定壓增壓），使柴油機標定功率提升至2,000馬力（1,470千瓦）。空氣過濾裝置采用兩級空氣濾清，第一級為旋風筒式慣性濾清器，第二級為鋼板網式濾清器。柴油機由ZQF-80型起動發電機起動，其電源由蓄電池供給。柴油機完成起動后，起動發電機由直流串勵電動機變為直流他勵發電機，并通過電壓調整器輸出110伏直流電，作為輔助發電機使用，用來給蓄電池充電并和向輔助電路及控制電路供電。
由四方機車車輛廠自1999年起生產的東風5型機車，裝用一臺經過改良設計的8240ZJC型柴油機。這是一款、四沖程、直接噴射、廢氣渦輪增壓、增壓空氣中間冷卻的高增壓中速柴油機。氣缸內徑為240毫米，活塞行程為275毫米，額定轉速為每分鐘1,000轉，最低空載轉速為每分鐘430轉，標定工況下的平均有效壓力為1.775兆帕（每平方厘米18.1公斤），UIC標定功率為2,000馬力（1,470千瓦），裝車功率為1,800馬力（1,324千瓦），額定滿功率運轉時的燃油消耗量為153克/有效馬力·小時（208克/有效千瓦·小時）。柴油機采用球墨鑄鐵整體鑄造的矩形機體、鋼頂鋁裙組合式活塞、機油震蕩冷卻方式、合金鋼鍛壓曲軸、蓋斯林格聯軸節。柴油機采用定壓增壓系統，配備一臺由大連內燃機車研究所研制的ZN300型增壓器。柴油機采用無級調速的全制式液壓聯合調節器。空氣過濾裝置采用V型波浪濾網、多旋流管式慣性濾清器、紙質濾清器組成三級空氣濾清器。柴油機由ZQF412型起動發電機起動。此外，8240ZJC型柴油機亦被應用于NJ1型柴油機車。
此外，為了使8240ZJ型柴油機的萬有特性更適合調車機車使用，部分東風5型機車曾試用四方機車車輛廠研制的8240ZJD型和8240ZJS型柴油機，除了增壓系統和燃油噴射裝置略有差異外，兩者的基本結構均與8240ZJC型柴油機大同小異。8240ZJD型柴油機采用MPC增壓系統（一臺VTC254-13型軸流式增壓器），而8240ZJS型柴油機則采用雙徑流增壓系統（兩臺徑流式增壓器分別置于柴油機兩端）。
由四方機車車輛廠生產的東風5型1007號機車，試裝一臺由陜西柴油機廠（四O八廠）制造的6PA6L-280型柴油機。該型柴油機是由（SEMT）研制，中國船舶工業總公司因應海軍艦艇推進動力的需求，于1978年與法國熱機研究所簽訂了關于引進PA6系列柴油機的，陜西柴油機廠自1983年起生產國產化的PA6系列柴油機。6PA6L-280型柴油機是一款直列六缸、四沖程、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280毫米，活塞行程為290毫米，額定轉速為每分鐘1,000轉，最低空載轉速為每分鐘400轉，標定工況下的平均有效壓力為2.02兆帕（每平方厘米20.6公斤），UIC標定功率為2,400馬力（1,765千瓦），額定滿功率運轉時的燃油消耗量為159克/有效馬力·小時（216克/有效千瓦·小時）。柴油機采用球墨鑄鐵整體鑄造機體、鋼頂鋁裙組合式活塞、合金鋼鍛壓曲軸、鑄鐵濕式氣缸套。柴油機采用MPC增壓系統，配備一臺ABB VTC 254型增壓器。同型柴油機亦被應用于大同機車廠在1989年試制的大同型柴油機車。
東風5型機車采用交—直流電傳動裝置，柴油機曲軸通過聯軸節驅動一臺交流同步發電機發出三相交流電，經由硅二極管組成的三相橋式整流裝置整流為直流電后，再將電能輸送給兩臺轉向架上的六臺直流牽引電動機，通過傳動齒輪驅動。柴油機與主發電機之間采用半剛性（早期）或彈性聯軸節（后期）連接。對于第一代和第二代的東風5型機車，其主發電機、牽引電動機、起動發電機和勵磁機型號均與東風4型柴油機車相同。
第一代及第二代車型采用TQFR-3000型三相交流同步發電機，額定容量為2,985千伏安，額定電壓為438／613伏特，額定電流為3,936／2,805安培，額定轉速為每分鐘1,100轉，定子及轉子均為F級，冷卻方式為徑向自通風式，主發電機凈重為4,985公斤。牽引發電機的由一臺專門的勵磁機供給（下述），勵磁機由柴油機通過啟動變速箱驅動，其發出的交流電經勵磁整流器轉換為直流電后，給發電機的轉子勵磁繞組勵磁。
第三代車型采用無刷勵磁的JF208C型三相凸極式交流同步發電機，利用內置式旋轉整流裝置及勵磁機代替了外置式勵磁機，發電機轉子上設有主發電機的勵磁繞組和勵磁機的三相繞組，而勵磁機的勵磁繞組則設在主發電機定子上。額定容量為2,570千伏安，額定電壓為386／606伏特，額定電流為3,840／2,444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，主發電機凈重為5,500公斤。同系列的JF208S型同步發電機亦被應用于NJ1型柴油機車。
ZQDR-410型牽引電動機
牽引發電機發出的三相交流電由硅整流裝置轉換成直流電，整流裝置是由硅二極管元件組成的三相橋式全波整流電路。第一代東風5型機車的整流柜是由牽引整流部分（24個二極管元件）和勵磁整流部分（6個二極管元件）組成。第二代東風5型機車采用與東風4型柴油機車相同的GTF-4800/770型硅整流裝置，由六個串聯的整流橋臂組成，每一橋臂有六個并聯的ZP500-20型風冷平板式整流二極管，每臺整流柜共有36個二極管元件，硅整流裝置的最大直流輸出電壓為770伏特，額定直流輸出電流為4,800安培。第三代東風5型機車采用GZTD70型硅整流裝置，由兩組橋式全波整流電路并聯組成，每組整流橋內設有6個ZPA2500-20型二極管元件，每組整流橋向一個轉向架的三臺牽引電動機供電，最大直流輸出電壓為770伏特，額定直流輸出電流為2×2,400安培。
東風5型機車采用ZQDR-410型四極串勵牽引電動機，額定功率為410千瓦，額定電壓為550伏特，額定電流為800安培，額定轉速為每分鐘640轉，最高轉速為每分鐘2,365轉，定子及電樞絕緣等級分別為H級和F級，冷卻方式為強迫通風。在最初試制的東風5型0001號機車上，原始設計為六臺牽引電動機全部并聯連接、無磁場削弱，但因為恒功率勵磁系統（下述）的起動加速性能欠佳，從東風5型0002號機車開始改為“兩串三并”方式，即每兩臺牽引電動機為一組串聯連接，三組牽引電動機為并聯連接，同時由于恒功率速度范圍向低速區偏移，因此為牽引電動機回路加上三級磁場削弱，磁場削弱率分別為50%、38%、28%，使最高恒功率速度可達98.5公里/小時。后來，第二代和第三代的東風5型機車為了改善電動機換向性能和可靠性，再度采用全并聯連接、無磁場削弱的設計，最高恒功率速度下調至65公里/小時（第二代）或67公里/小時（第三代）。
第一代的東風5型機車采用與東風4型機車完全相同的勵磁控制系統，恒功率勵磁調節主要是依靠柴油機聯合調節器來完成。聯合調節器對應于每一檔柴油機轉速都有恒定的給油量，使柴油機的扭矩保持恒定，從而使柴油機保持恒功率。自動調節勵磁系統采用由聯合調節器伺服油壓馬達帶動變阻器的方式，整個系統主要由測速發電機、勵磁機、勵磁整流柜和聯合調節器的功率調節滑閥等環節組成。勵磁機勵磁電流是由柴油機經啟動變速箱驅動的測速發電機供電。測速發電機是一臺他勵直流發電機，測速發電機的勵磁電流是由110伏直流電經一個功率調節電阻供給，功率調節電阻的滑動觸點由聯合調節器上的功率伺服油壓馬達帶動，它根據柴油機工作狀況（欠載或過載）自動地調節可變電阻器的阻值，從而改變測速發電機的勵磁電流，并經測速發電機和勵磁機二級放大后，間接地改變了牽引發電機的輸出功率。
這種勵磁系統的最大缺陷是在低檔位無法產生作用，致使機車的起動加速性能強差人意，而且該系統反應時間長、動態性能差，當牽引負載突變時往往未能及時調整牽引發電機的勵磁。由于該系統是以司機控制器手柄在第8檔（對應柴油機轉速每分鐘780轉）、功率調節電阻從短路到全部接入時，獲得完整的牽引發電機外特性作為基準來確定功率調節電阻的阻值，因而產生了第8檔以下低檔位時功調電阻調節量不足、牽引發電機處于最小勵磁電流狀況下轉運的問題，導致機車在柴油機低轉速時的輸出功率太低。這對于起動頻繁的調車機車無疑是致命缺陷，因此從東風5型0002號機車開始只好將牽引電動機全并聯改為“兩串三并”作為暫時對策，其低速性能始能勉強滿足調車作業的要求。
1976年，為了利用電力電子技術改善東風5型機車的牽引性能，鐵道部科學研究院機車車輛研究所應唐山機車車輛廠的要求，為東風5型機車設計了電子恒功率勵磁控制系統。鐵科院的電子恒功率系統方案采用柴油機轉速作為牽引發電機的功率給定信號，并采用霍爾傳感器作為牽引發電機的電壓、電流和功率信號檢測器，通過由運算放大器組成的比例積分調節器（PI）對給定信號和檢測信號進行比較，而電壓—頻率變換器（VFC）和定寬變頻式晶閘管斬波器則作為執行元件，用來改變勵磁機的勵磁電流，繼而調節牽引發電機的輸出功率。1977年，先后安裝在東風5型0001號機車和東風4型0113號機車上進行試驗。
1982年，大連內燃機車研究所和大連機車車輛廠為東風5型柴油機車研制出DHL-II型電子恒功率勵磁調節器，該電子恒功率系統是由、信號檢測、基準給定、增壓器轉速檢測變換、綜合比較、斬波器等組件構成。牽引發電機的電壓、電流信號由牽引整流柜交流側通過電壓互感器、取得，并傳送給由運算放大器組成的乘法器得出發電機功率信號。基準給定信號是由與司機控制器手柄擋位相對應的柴油機轉速而產生。發電機功率信號、增壓器轉速信號、基準給定信號輸入到由集成運算放大器和比例積分調節器構成的綜合比較組件，經比較后得出的調節信號輸入到電壓—頻率變換器和定寬變頻式晶閘管斬波器，從而改變勵磁機的勵磁電流。DHL-II型勵磁調節器先后安裝在東風4型0188號機車和東風5型0029號機車上進行試驗。1989年，DHL-II型勵磁調節器正式通過中車公司技術鑒定，并開始在第二代的東風5型柴油機車上被廣泛使用。由于第二代車型已改用無級調速的聯合調節器，因此功率基準給定信號改為經由測速發電機和函數發生器得出，而功率檢測乘法器亦改用模擬乘法器以簡化電路。后來，為了提高電子恒功率勵磁調節器的可靠性，將原來調節器直接控制勵磁機勵磁電流的方式，改為控制測速發電機的勵磁電流，并在斬波器中使用高反壓三極管取代晶閘管。
大連內燃機車研究所于1985年成功為東風4B型柴油機車研制出使用Zilog Z80微處理器的微機勵磁控制裝置之后，于1989年為東風5型柴油機車設計了WKL98-2型微機勵磁控制系統。該系統是以英特爾單片機為核心，由電源插件、數字—模擬轉換插件、計算機插件、勵磁控制插件、外接調試插件等部分組成。從各個傳感器發送的各種反饋信號，包括柴油機轉速、發電機輸出電壓及電流、車外大氣壓力等，經模擬—數字轉換后從I/O端口輸入系統，電腦程序將發電機電壓、電流、功率反饋值，與對應于某個柴油機轉速下的預設值進行反復比較及得出誤差信號，經過比例積分運算后輸出一組數字調整信號，再經由數字—模擬轉換器將之轉換成模擬信號電壓，并由斬波器來控制測速發電機之勵磁電流。1994年起，WKL98-2型微機勵磁控制系統開始在四方機車車輛廠生產的第二代東風5型機車上應用。后來，東風5型機車還先后使用過四方機車車輛廠生產的JWK-1S型微機控制系統，以及大連機車研究所和四方機車車輛廠合作研制的WK-1L型、WK-2型簡統化微機控制系統，其架構和原理皆與WKL98-2類似。
第三代的東風5型柴油機車使用以日本歐姆龍CQM1H型可編程控制器（PLC）作為核心的控制系統。控制系統具有柴油機恒功率控制、機車低恒速控制、輔助電機控制、機車邏輯控制、機車各系統保護、高原修正設置，以及故障檢測、保護及顯示紀錄等多種功能，司機操作臺上并設有彩色液晶顯示器顯示機車狀況。PLC對柴油機轉速、牽引發電機的電壓和電流進行比較，并通過斬波器控制勵磁機的勵磁電流，由此達到恒功率控制的目的。PLC控制系統后來亦被沿用到東風7G型柴油機車。部分早期生產的第二代東風5型機車在大修時也改裝可編程控制器，取代原來的電子恒功率勵磁控制系統以提高可靠性。
東風5型機車的三軸轉向架
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。轉向架的主要結構與東風4型柴油機車大致相同，但根據調車機車的特點作出了一些改動。轉向架采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、兩根橫梁、前后端梁組焊而成。輪對軸箱內裝有四列，軸箱定位裝置采用拉桿式彈性定位結構，軸箱通過裝有橡膠關節元件的上、下軸箱拉桿與構架相連接，實現軸箱相對于構架的橫向和縱向定位。轉向架采用四點支承的旁承裝置，車體全部重量通過八個旁承由兩臺轉向架支承，轉向架與車體間還設有緩沖側擋裝置。
彈簧懸掛裝置分為一系和二系懸掛兩部分。一系懸掛采用獨立懸掛形式，包括軸箱與構架之間的軸箱圓彈簧，以及用于衰減吸收來自軌道高頻振動的橡膠墊，以及在1、3、4、6軸裝有并列的液壓減震器；二系懸掛為轉向架構架與車體之間的旁承橡膠堆。第一代車型的一系及二系懸掛靜撓度為114毫米和13毫米，第二代及第三代車型為120毫米和16毫米。牽引力和制動力通過低位平行四桿牽引桿機構傳遞，牽引點至軌面距離725毫米。
牽引電動機采用單側齒輪傳動的軸懸式驅動方式（滑動抱軸承式半懸掛），即牽引電動機的一側通過抱軸瓦（滑動軸承）剛性地支承在車軸上，另一側通過彈性元件（橡膠墊）和吊桿懸掛在轉向架構架上。全部牽引電動機采用順置排列方式，即牽引電動機都放在車軸的同一側，可以有效地減少軸重轉移的幅度，牽引齒輪傳動比為4.5（63：14）。基礎制動方式為帶閘瓦間隙自動調節器的單側踏面制動，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，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。
唐山機車車輛廠
大連機車車輛廠
0001～0032
1001、1068、1090、6001～6005、9001～9003
1002～1006、1008~1067、1069~1089、1091~1700
1701～1951
4001~4011
5001~5015
1952～2083
1976年—1980年
1984年—1999年
1999年—2002年
1989年—1992年
2002年—2006年
8V240ZJ
8240ZJ
6PA6L-280
8240ZJC
UIC標定功率
1,800馬力（1,320千瓦）
2,400馬力（1,765千瓦）
2,000馬力（1,470千瓦）
1,650馬力（1,210千瓦）
1,800馬力（1,324千瓦）
標稱功率（千瓦）
1,250馬力（930千瓦）
1,400馬力（1,040千瓦）
構造速度（公里/小時）
持續速度（公里/小時）
起動牽引力（千牛）
持續牽引力（千牛）
牽引齒輪傳動比
交—直流電傳動
TQFR-3000
JF208C
GTF-4800/770
GZTD70
ZQDR-410
軸懸式驅動方式
整備重量（噸）
通過最小曲線半徑（米）
轉向架軸距（毫米）
2 × 1,800
基礎制動方式
單側單閘瓦杠桿制動
車鉤中心線間距（毫米）
車體寬度（毫米）
車體高度（毫米）
新輪輪徑（毫米）
燃油儲備量（升）
機油儲備量（公斤）
水裝載量（公斤）
砂裝載量（公斤）
13號上開式
13號上開式或SA-3型
事故后被修復的東風5型1581號機車于柳州機車車輛廠內（2018年1月）
*1993年4月13日清晨4時許，哈爾濱鐵路局齊齊哈爾鐵路分局昂昂溪機務段的東風5型1119號機車，擔當富拉爾基站二調作業，由第一重型機器廠牽引37輛貨車返回站內，原計劃經第四牽出線向西場轉線，但調車過程中正、副司機先后睡著，當列車接近第四牽出線盡頭土檔時，兩人才猛然醒來并采取緊急制動，機車因慣性沖出土檔后撞倒一幢信號樓，導致樓房內5人死亡、3人受傷。
*1995年11月8日凌晨0時08分，烏魯木齊鐵路局北疆鐵路公司奎屯機務段的東風5型1081號機車，在阿拉山口站由2道轉線逆向去站內1道等候計劃時，因司機精力不集中、間斷瞭望、臆測行車，與1道停留的14次國際旅客列車發生正面沖突。構成列車沖突險性事故。
*1996年6月27日下午3時30分，中石化總公司大慶石化總廠的東風5型1312號機車，在熱電廠煤專用線牽引43輛煤車運行。當列車經過工廠外4號平交道口時，因值班道口員擅自離崗且關閉警報系統，導致列車與一輛拖拉機相撞，拖拉機上三人當場死亡。
*2001年6月19日下午2時05分，哈爾濱鐵路局佳木斯鐵路分局南岔機務段的東風5型1278號機車，進入南岔機務段北庫6道準備進行定檢。由于該機車副司機趁司機不在車上擅自駕駛機車出庫，擠壞段內21、33號道岔闖入南岔站內并由3道進入區間，于下午5時05分在綏佳線上行線K217+881處與6532次旅客列車尾部相撞，造成一名旅客和一名列車工作人員受輕傷，東風5型1278號機車小破，6532次列車尾部行李車（XL25B 5534）中破，6532次列車晚點47分，構成旅客列車沖突大事故。經有關部門精神鑒定，肇事者為顱腦外傷所致精神障礙，無刑事責任能力。
*2014年12月3日上午10時30分，南寧鐵路局柳州機務段的東風5型1581號機車，在柳州機車車輛廠進行單機調車作業時，因機車制動失效而沖出廠北門端頭土墻，進入和平路機電廠家屬區小區停車場，無人員傷亡。
所屬鐵路局或運用單位
狀態（截至2020年10月）
DF5-1059
柳州鐵路局→南寧鐵路局→南寧局集團公司
已摘牌、運用中
DF5-1438
廣州鐵路集團→廣州局集團公司
DF5-1921
DF5-2034
成都鐵路局→成都局集團公司
中國鐵道博物館內的東風5型0007號機車
深圳清水河鐵路公園內的東風5型1134號機車
* 東風5型0007號機車：由唐山機車車輛廠于1977年制造，曾配屬北京鐵路局豐臺機務段，于2003年退役后移交給中國鐵道博物館作靜態展示。
* 東風5型0012號機車：由唐山機車車輛廠于1978年制造，現存放在位于河北省衡水市的衡水鐵路電氣化學校 ，作為教學用車。
* 東風5型0022號、0023號機車：由唐山機車車輛廠于1979年制造，曾配屬上海港務局上海港第十裝卸作業區（后改制為上港集團軍工路分公司），擔當軍工路港區專用線軍工路港與國鐵何家灣站之間的貨車牽引任務。2004年，這兩臺東風5型機車曾于上海機務段進行輕大修。2013年，上港集團從杭州機務段購入東風4B型7242號機車，東風5型0022號及0023號機車改為備用機車。2015年，由于軍工路港區鐵路專用線停用，這三臺機車均被封存于上港十區。
* 東風5型0031號機車：由唐山機車車輛廠于1980年制造，曾配屬濟南鐵路局濟南機務段，退役后移交給位于山東省濟南市的濟南鐵路機械學校（后改制為濟南鐵道職業技術學院、山東職業學院），作為教學用車。
* 東風5型1001號機車：由大連機車車輛廠于1984年制造，曾配屬濟南鐵路局濟南機務段，于2018年退役后存放在濟南機務段內，作為動車組救援演練用車。
* 東風5型1043號機車：由四方機車車輛廠于1989年制造，曾配屬沈陽鐵路局蘇家屯機務段和錦州機務段，退役后于2009年移交給位于沈陽市蘇家屯區的沈陽鐵路陳列館作靜態展示。
* 東風5型1134號機車：由四方機車車輛廠于1992年制造，售予深業集團用于深圳市清水河鐵路支線，曾經在羅湖區清水河倉庫一帶擔當調車作業。2016年，這臺機車連同深業集團的另一臺調車機車（東風型2207號機車），被放置于新建的清水河鐵路公園（位于深圳地鐵3號線草埔站、深業進元大廈旁）作靜態展示。
* 東風5型1311號機車：由四方機車車輛廠于1994年制造，售予秦皇島港務局（后改制為河北港口集團）投入秦皇島港區鐵路運用，退役后放置于河北省秦皇島市海港區的秦皇島西港花園作靜態展示。
* 東風5型1492號機車：由四方機車車輛廠于1996年制造，曾配屬哈爾濱鐵路局哈爾濱機務段，退役后保存于哈爾濱市道里區的中東鐵路公園作靜態展示。
* 東風5型1904號機車：由四方機車車輛廠于2001年制造，曾配屬上海鐵路局杭州機務段，于2019年退役后保存于上海鐵路局杭州機務段喬司車間作靜態展示。為紀念閘口機務段于1967年更名為杭州機務段，段方將該機車的編號變更為1967號。
* 東風5型1920號機車：由四方機車車輛廠于2001年制造，曾配屬濟南鐵路局徐州機務段，退役后保存于徐州機務段徐州北運用車間。為紀念徐州機務段始建于1909年，段方將該機車的編號變更為1909號。
* 中國北車股份有限公司：東風5型調車內燃機車產品介紹
東風4B型柴油機車（DF4B）是中國鐵路使用的一種干線客、貨運用柴油機車，也是中國鐵路第二代電傳動柴油機車的代表車型。東風4B型柴油機車的發展歷程始于1965年開始設計、1974年投入批量生產的東風4型柴油機車和16V240ZJ型柴油機，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型柴油機車，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型柴油機車，成為中國鐵路史上生產數量最多、運用最廣泛的柴油機車車型。
東風4型柴油機車可根據齒輪傳動比的不同而作為貨運機車（構造速度為100公里/小時）或客運機車（構造速度為120公里/小時）使用，動力來源為一臺裝車功率3,300馬力的16V240ZJ型四沖程柴油機，傳動系統采用由TQFR-3000型牽引發電機、ZQDR-410型牽引電動機、GTF-4800/770型硅整流裝置組成的交—直流電傳動裝置，走行部采用具有拉桿式軸箱定位裝置和二系彈簧懸掛的轉向架。
東風4B型柴油機車的歷史可追溯至1960年代開始研發的東風4型柴油機車。1962年，中華人民共和國鐵道部確定了動力改革“內燃、電力機車并重，以內燃為主”的方針，在發展內燃機車方面確定了“高速柴油機和中速柴油機并舉，電力傳動和液力傳動并舉”的方針。正當中國第一代干線柴油機車——東風型柴油機車剛剛投入批量生產的同時，鑒于當時世界上的大功率柴油機車已經出現了采用中速柴油機和交—直流電傳動的發展趨勢，中國馬上開始組織自主開發第二代大功率柴油機車的試驗研究。1965年初，大連機車車輛廠、大連熱力機車研究所、大同機車廠、鐵道科學研究院、北京鐵道學院等機構聯合組成新中速柴油機設計組。1965年7月，鐵道部內燃機車、電力機車會戰指揮小組在青島召開會議，批準向大連機車車輛廠下達新中速柴油機設計任務書，主要技術指標為缸徑240毫米、行程275毫米、小時功率4000馬力、額定功率3600馬力、額定轉速為每分鐘1100轉、平均有效壓力1.6兆帕、四沖程、渦輪增壓。
1969年9月，為慶祝中華人民共和國二十周年國慶，大連機車車輛廠試制成首臺裝用16V240ZJ型柴油機車的東風4型2001號機車。經過兩萬余公里的試運行，柴油機暴露出輸出功率不足、排氣冒黑煙、機油稀釋、齒輪傳動機構損壞等問題。1971年至1974年，大連機車車輛廠針對原型車試運行中出現的問題，對機車和柴油機的設計進行大量試驗和改進。1974年下半年起，隨著對柴油機的改進和試驗考核取得步成果，加上當時中國鐵路對大功率柴油機車的迫切需求，盡管還沒有完成長時間的耐久性試驗，東風4型柴油機車就忙于投入批量生產，但隨著機車走行里程的增加，柴油機的可靠性問題不斷暴露出來，柴油機相繼出現如連桿螺栓斷裂、連桿瓦蓋斷裂、連桿結合齒斷裂、鍛鋁組合式活塞裂紋、配氣齒輪打牙、凸輪軸剝離、滑油泵斷軸等故障。為了提高機車和柴油機的可靠性和使用壽命，大連機車車輛廠進行了大量的改進和試驗工作，并將研究成果陸續應用在新造機車上。1976年，工廠首先針對柴油機連桿螺栓和連桿蓋斷裂故障，采取使用滾壓螺栓和加厚連桿蓋、加設排氣穩壓箱等措施，并將經過上述改進的柴油機稱為16V240ZJA型柴油機，并于同年下半年開始批量生產。
從1976年末開始，柴油機又出現了更嚴重的機體裂紋，到1978年末已有多達143臺柴油機出現機體裂紋，占當時已出廠東風4型機車總數的41.6%，導致大量機車無法運用返廠待修。設計部門通過大量試驗研究查明，柴油機各種故障的根源在于機體強度和剛度不足，以及柴油機軸系動力性能欠佳所致。為此，工廠對柴油機機體等二十多個零部件進行了修改設計，包括將機體橫截面由八面體改為六面體，加高主軸承座以增加機體的高度，主軸承蓋加設了水平橫拉螺釘，通過調整曲軸平衡塊重量和加粗主軸頸來提高曲軸強度，重新設計凸輪軸的供油和配氣凸輪型面，又將鍛鋁活塞改為整體薄壁球鐵活塞，采用簧片式彈性聯軸節以改善曲軸扭振性能等。1977年11月至12月，集中了上述改良的0255號柴油機完成500小時臺架耐久試驗，結果顯示柴油機性能和部件狀態良好，作為A型柴油機的升級產品定型為16V240ZJB型柴油機。1978年3月，鐵道部科學技術委員會在大連召開了16V240ZJB型柴油機鑒定會議，批準B型柴油機初步定型，可以投入小批量生產。
根據鑒定會議的建議，大連機車車輛廠將0255號柴油機樣機裝上東風4型0282號機車。從1978年10月至1979年底，這臺機車在豐沙鐵路豐臺西至張家口間進行運用試驗，期間牽引貨物列車共運行21萬多公里，柴油機經拆檢觀察顯示性能和主要零部件磨耗情況良好。為了使柴油機更加可靠，大連機車車輛廠決定參照國外柴油機的試驗規范，對柴油機再進行2000小時高負荷耐久試驗。1979年7月至1980年6月，大連內燃機車研究所對0503號柴油機進行了2000小時耐久試驗，期間并試用了蠕墨鑄鐵氣缸蓋、加硼鑄鐵氣缸套、九節式排氣總管等新技術。與此同時，工廠先后在單缸機和三臺16V240ZJB型柴油機上進行了三種標定轉速的對比試驗，最終決定在保持裝車功率3300馬力不變的情況下，將標定轉速由原來每分鐘1100轉降為每分鐘1000轉，空轉轉速由原來每分鐘500轉降到每分鐘430轉，以降低柴油機零部件的機械負荷。1979年11月起，大連機車車輛廠根據鐵道部的指示，開始生產裝有16V240ZJB型柴油機的東風4型柴油機車。
1980年9月，大連內燃機車研究所選用東風4型0188號機車，進行了三種不同標定轉速下的牽引熱工性能試驗。試驗結果表明，柴油機在標定轉速每分鐘1000轉的情況下，燃油消耗率、機油消耗率、最大煙度值等經濟指標已經達到國外工業發達國家同類機型的先進水平。與此同時，大連機車車輛廠還對機車主要部件進行一系列地面試驗，包括車體和轉向架的靜、動強度試驗、靜液壓泵和液壓馬達的耐久性試驗、牽引電動機通風機性能試驗等，務求進一步提高東風4型機車的可靠性。1981年8月23日至9月11日，0660號柴油機在大連內燃機車研究所試驗臺完成了UIC 360小時耐久試驗。
東風4B型機車上刻有大連機車車輛工廠“大力牌”商標的銘牌，該商標從1985年1月起開始使用
1982年12月，裝用16V240ZJB型柴油機的0527號機車在大連機車車輛廠出廠，作為東風4型機車的升級換代產品，定型為東風4B型柴油機車。東風4B型與東風4型機車的差異除了柴油機型號外，前者還采用了由步進電機驅動的無級調速器，以及經過改良的強化散熱器、冷卻風扇和感溫元件，主發電機輸出功率由2,059千瓦提高到2,125千瓦，萬噸公里油耗降低9.6%，廠修期延長30%。1983年1月至5月期間，東風4B型0527號機車在大連內燃機車研究所的定置試驗臺進行了牽引熱工性能、電機溫升、輔助功率消耗等試驗。試驗結果顯示，東風4B型機車（柴油機標定轉速每分鐘1000轉）與東風4型機車（柴油機標定轉速每分鐘1100轉）相比，機車輪周效率由32.17%提高至33.4%，標定工況的燃油消耗率降低約4%，空轉油耗約降低25%，主要零部件性能和可靠性均有所提高。完成定置性能試驗之后，這臺機車配屬濟南鐵路局濟南機務段投入20萬公里運用考核，至1985年3月完成運用考核后進行第一次架修，運行試驗結構顯示在相同應用條件下，東風4B型機車的萬噸公里油耗比東風4型機車降低約9.6%。1984年7月，東風4B型柴油機車正式投入批量生產，同時大連機車車輛廠停產東風4型機車。
1984年8月，鐵道部科技局開始對東風4B型機車進行歷時近兩年的部級鑒定試驗工作。1984年9月，首批25臺東風4B型機車（1001～1025）配屬烏魯木齊鐵路局哈密機務段投入運用。1985年1月，鐵道部在哈密機務段隨機抽樣選取了兩臺機車。其中，東風4B型1006號機車負責進行牽引熱工性能試驗，而東風4B型1016號機車則用來做15萬公里運行考核。1985年7月和9月，東風4B型1006號機車在北京環形鐵道進行部級鑒定性能試驗，試驗項目包括機車牽引特性、電機溫升、冷卻性能、機車稱重、柴油機起動及空轉性能、牽引電動機電流及磁場削弱、制動性能等。由于試驗期間北京當地氣溫未達到要求規定的40°C，因此該機車于1986年7月在新疆吐魯番地區進行了第二次冷卻性能試驗。1986年10月15日至17日，鐵道部在大連機車車輛廠召開東風4B型機車鑒定會，專家組意見認為東風4B型機車的牽引、熱工、動力學和空氣制動等性能及技術經濟指標等，均已達到了設計任務書的有關規定，“其主要技術經濟指標具有國內先進水平，在經濟性、動力學性能等方面接近國外先進國家同類產品的水平”，正式批準東風4B型機車通過部級鑒定，但同時亦指出某些零部件在可靠性和質量上仍有改善空間，例如球墨鑄鐵活塞、排氣管波紋管、燃油噴射系統等，并應盡快加裝電阻制動裝置。
1985年，東風4B型機車和16V240ZJB型柴油機車獲遼寧省優質產品稱號。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年度國家金牌優質產品獎，并被鐵道部正式指定為替代進口產品，結束中國大批進口干線柴油機車的歷史。
東風4B型柴油機車投入生產以后，大連機車車輛廠持續對其進行各種設計改良。1985年，大連機車車輛廠完成加裝機車三項安全設備（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）的圖紙設計及上報鐵道部，并首先在東風4B型1245號和1246號機車上試用，翌年開始鐵道部要求所有東風4B型機車加裝三項設備以保障行車安全。1986年，大連機車車輛廠、永濟電機廠、西安鐵路信號工廠、西安微電機廠、天津機車車輛機械工廠聯合對無級調速系統作出改進，解決了操縱桿易折斷、步進電機扭矩不足等問題。1988年，為了解決柴油機B型連桿大頭孔變形、使用壽命短等問題，設計出G型連桿并通過中車公司技術鑒定。1992年，工廠為部分在中國東北使用的東風4B型機車加裝增壓器防喘閥，解決增壓器在嚴寒氣候下容易發生喘振的問題。1993年，大連機車車輛廠為10臺東風4B型柴油機車試裝由四方機車車輛廠生產的雙筒式風源凈化裝置，以提高空氣制動系統的可靠性。1995年，新造的東風4B型機車加裝了輪緣潤滑裝置，頭燈由汞氙燈改為光線較為柔和的鹵鎢燈，并且改用ZN290型或VTC254-13型增壓器，部分機車試裝和的電器設備。
1985年12月，為了滿足中國西北高原地區鐵路運輸的發展需要，大連機車車輛工廠根據鐵道部工業總局的指示研制了兩臺東風4B高原型機車。高原型機車裝用了大連內燃機車研究所研制的45GP1301B型高壓比渦輪增壓器，以及美國伍德沃德公司的PGEV型調速器，使柴油機輸出功率可以隨海拔高度和氣溫變化自動修正。柴油機冷卻水系統由開放循環改為封閉循環，以避免高原地區因冷卻水的沸點降低而影響傳熱效率；空氣濾清器亦由鋼板網濾清器改為紙質濾清器，提高了機車的防風沙能力。此外，機車還安裝了西安鐵路信號工廠生產的一級電阻制動裝置，以適應高原地區鐵路長大坡度多的特點。1986年3月，首兩臺高原型機車配屬烏魯木齊鐵路局魚兒溝機務段，于橫跨天山南北的南疆鐵路魚兒溝至庫爾勒區段完成了高原牽引試驗，并獲得了令人滿意的結果。高原型機車不僅高原牽引能力比一般機車大幅提高，萬噸公里耗油量亦有所降低。在外溫不超過20℃、海拔高度不超過3000米時，柴油機功率自動修正為2,900馬力（2,133千瓦），機車輸出功率修正約為1,845千瓦（2,470馬力）。1988年起，在中國西部高原地區運用的東風4B型機車陸續改裝高原增壓器和電阻制動裝置。東風4B型高原機車主要運用在青藏鐵路集團公司、蘭州鐵路局、烏魯木齊鐵路局及呼和浩特鐵路局。
1980年代，為了適應中國鐵路旅客運輸量隨著經濟發展的迅速增長，鐵道部在主要干線上組織擴大旅客列車編組輛數，要求“七五”期間將主要干線700多對旅客列車編組輛數增加至17—20輛，功率較小的東風3型和ND2型柴油機車已不能滿足需要。1986年7月，鐵道部向大連機車車輛廠提出盡快生產東風4B型客運機車的要求。1986年12月21日，大連機車車輛工廠試制出第一臺東風4B客運型機車（東風4B型2101號），首先配屬上海鐵路局上海機務段投入運用。客運型機車是在貨運型機車的基礎上對牽引齒輪傳動比加以改造而成，傳動比由貨運型的4.5（63：14）改為客運型的3.381（71：21），機車最高速度由100公里/小時提升至120公里/小時，除此以外柴油機、牽引發電機、牽引電動機等設備均與貨運型機車完全相同。當客運型機車牽引編組輛數為20節、總重1100噸的旅客列車時，在平直道的均衡速度可達117公里/小時，在9‰的坡道上的均衡速度可達55公里/小時。1987年起，大連機車車輛工廠開始批量生產東風4B型客運機車。在1997年中國鐵路第一次大提速之前，該型機車曾經是中國鐵路客運機車的主力車型之一。
繼1985年兩臺高原型機車安裝一級電阻制動裝置取得成功之后，大連機車車輛工廠和西安信號工廠于1985年又研制了二級電阻制動裝置。1986年6月，在新造的東風4B型1196號及1197號機車上試裝了二級電阻制動裝置，并在京廣鐵路信陽至廣水之間進行了鑒定試驗。當時，京廣鐵路信陽至廣水區間的長大下坡道（上行線雞公山至李家寨，下行線武勝關至孝子店），是長期制約提升京廣鐵路運輸能力的瓶頸區間。但由于電阻制動裝置在性能和可靠性方面未如理想，根據鐵道部的指示需要對其繼續作出改進。1989年2月，在新造的東風4B型1606號及1607號兩臺機車上安裝了經過改良的二級電阻制動裝置。二級電阻制動的目的是為提高機車在低速運行時的制動力，以適應自動閉塞區段的運行要求，即當機車速度降到約23公里/小時的時候，通過接觸器開關將制動電阻短路一部分，從而提高低速區域的制動功率和制動電流。1989年初，東風4B型1606號及1607號機車在鄭州鐵路局管內鄭州北至開封區間進行了電阻制動性能試驗，二級電阻制動的應用可省去長大下坡道上列車由于制動閘瓦發熱而停車涼閘瓦的時間，有效提高繁忙區段的自動閉塞區間的線路通過能力。1989年7月起，大連機車車輛工廠開始批量生產裝有二級電阻制動裝置的東風4B型機車。此后，兩級電阻制動系統還被應用到東風4C型、東風7型、東風8型機車上。
+ 東風4B型機車之制造廠與編號
1001～1999
2101～2685 （客運型）
3101～3999
資陽內燃機車廠
6001～6587
7001～73637366～7796
7364～7365
7701～7732
四方機車車輛廠戚墅堰機車車輛廠改造
9001～9702
1983年，為了轉產東風4B型柴油機車及擴大工廠生產能力，大連機車車輛廠開始工廠的第四次技術改造，生產規劃為年產東風4B型機車150臺、16V240ZJB型柴油機180臺、C62A型敞車2000輛，工程總預算約7000萬元人民幣，至1986年基本完工。這次工廠擴建工程中從國外引進了不少大型精密加工設備，例如日本的氣缸蓋及連桿加工中心，西德的曲軸連桿頸磨床、齒輪成形磨床、凸輪軸銑床、無損硬度試驗機，奧地利的柴油機性能檢測儀等等，為提高柴油機產品品質發揮了重要作用。1986年6月13日，大連機車車輛廠慶祝東風4型柴油機車總產量達到1000臺。1986年，大連機車車輛廠年產167臺東風4B型柴油機車、181臺16V240ZJB型柴油機。“七五”期間，由于當時中國鐵路運輸能力持續緊張，機車車輛工業的生產能力仍未能滿足需求，大連機車車輛廠從1987年起又開始第五次技術改造，生產規劃為年產東風4B型機車220臺、16V240ZJB型柴油機280臺，并投資逾4700萬元人民幣從國外引進各種先進儀器，包括西德的柴油機機體加工中心、瑞典的連桿及氣缸蓋加工中心等，這次擴建工程于1990年基本完工。至1994年，大連機車車輛廠已經年產238臺東風4B型機車。
1985年，根據全國鐵路機車車輛工業系統的生產布局調整，鐵道部要求資陽內燃機車廠、大同機車廠開始生產東風4B型柴油機車。1986年6月21日，資陽內燃機車廠生產的首臺東風4B型3101號機車交驗出廠，至1990年資陽內燃機車廠已經能夠年產101臺東風4B型機車。1986年9月22日，大同機車廠制造的第一臺東風4B型6001號機車出廠，至1989年大同機車廠年產40臺東風4B型機車。由于受到工廠自身生產能力的限制，大同機車廠僅負責制造車體和轉向架以及最后組裝，所需的柴油機、起動變速箱、靜液壓變速箱由資陽和大連兩廠定點協作供應，電氣設備由永濟電機廠和西安信號工廠供應。1994年，廣梅汕鐵路向四方機車車輛廠訂購了東風4B型7364號及7365號機車，由于當時四方機車車輛廠正在生產的東風4E型柴油機車，因此這兩臺東風4B型機車也采用了與之相同的車體外形。
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、海外鐵路公司等的需求生產東風4B型機車。資陽機車廠生產的最后一批的東風4B型貨運機車為9701、9702號，由中鐵二局集團于2013年購置，用于非洲埃塞俄比亞和吉布提的亞吉鐵路建設工程。大連機車車輛廠生產的最后一批東風4B型貨運機車為7795、7796號，由承德鋼鐵集團張雙鐵路于2014年購置；而大連機車車輛廠生產的最后一批東風4B型客運機車為2684、2685號機車，由威海市地方鐵路管理局于2006年購置，配屬威海機務段并投入桃威鐵路運用。
部分鐵路局和機務段也會根據實際運用需要，對東風4B型機車進行變換牽引齒輪傳動比的改造，將客運傳動比改成貨運傳動比，或者將貨運傳動比改為客運傳動比。而在1986年或以前生產的東風4型機車在后來返廠大修時，也都按照東風4B型機車的標準進行了改造，包括更換16V280ZJB型柴油機、聯合調節器、增壓器和聯軸節等部件。除此之外，四方機車車輛廠生產的16組雙節重聯的東風4E型柴油機車，于2002年由戚墅堰機車車輛廠改造32臺東風4B貨運型機車，改造后的機車編號為東風4B型7701～7732號，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，這兩批機車在外觀上基本完全相同，但仍可通過駕駛室空調布置和制造廠銘牌作出區分。
按東風4D貨運型標準翻新改造后的東風4B型1755號機車
配屬懷柔北機務段的東風4B型1758號機車
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。完成改造后的機車俗稱東風4BD型或東風4B改D型，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半部奶黃色、下半部天藍色涂裝。
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型主發電機和ZD109B型牽引電動機，空氣濾清器更換為東風11型柴油機車的二級空氣濾清系統（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Ⅱ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為Ⅰ端駕駛室、電氣傳動室、動力室、冷卻室、輔助室、Ⅱ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；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2,426千瓦提升至2,940千瓦，機車最大輪周功率由1,985千瓦提升至2,425千瓦，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、懷柔北機務段和天津機務段，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，擔當北京東北環線、北京東南環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，侯馬北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，北京鐵路局懷柔北機務段南口運用車間的DF4B改D已于2017年全部報廢。
2006年至2008年間，中國鐵道部先后多次將國內淘汰的東風4型和東風4B型機車無償援助朝鮮民主主義人民共和國。在朝鮮民主主義人民共和國鐵路系統中，這些機車被定型為朝鮮鐵道200型柴油機車，機車編號為（“”意為“內燃”），大多數配屬咸興鐵道局咸興機車隊，擔當貨物列車和旅客列車的牽引任務。
東風4B型柴油機車是干線客貨運用的六軸柴油機車，機車標稱功率為2,660馬力（1,990千瓦），貨運型機車的構造速度為100公里/小時，客運型機車的構造速度為120公里/小時，運轉整備重量為138噸。東風4B型機車采用雙司機室、內走廊式、全鋼焊接結構的框架式側墻承載車體，車體由左右側壁、底架、車頂、內部隔墻、兩端司機室等部分焊接在一起，車體主要骨架采用16Mn低合金鋼材，車體外部蒙皮為2.5毫米厚鋼板，車體內壁噴涂聚胺酯泡沫塑料作為材料。車體長度為20,490毫米，車鉤中心線間距為21,100毫米，車體寬度為3,100毫米（扶手桿之間最大寬度為3,309毫米），車體高度為4,725毫米。車體兩端設有同等功能的，可雙向操縱機車。車體底架兩端裝有車鉤和牽引緩沖裝置，初期生產的機車采用改進下開式3號車鉤，自1990年以后生產的機車則按照鐵道部頒布的TB1595-85號標準改用13號下作用車鉤。每節機車的車體底架下部兩臺轉向架之間，吊掛著一個容量為9,000升的，燃油箱兩側設有鉛酸蓄電池組，燃油箱前后端各裝有一個總風缸。
機車從前到后分別為第一司機室、電氣室、動力室、冷卻室、第二司機室五個部分，其中電氣室 、動力室和冷卻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臺、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及工具箱，司機室后壁設有裝置手輪。電氣室內設有電氣控制柜、主硅整流柜、勵磁整流柜、制動電阻柜等電氣設備，由啟動變速箱驅動的、、測速發電機、前轉向架牽引電動機通風機、空氣制動系統的分配閥等輔助設備布置在電氣室后部地板上。位于機車中部的動力室內安裝了一套柴油發電機組，并設有空氣濾清器、、、、、預熱鍋爐等輔助設備。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型結構的肋片扁管式銅散熱器，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高溫冷卻水系統（24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變速箱、后轉向架牽引電動機通風機、機油熱交換器、空氣壓縮機、起動機油泵等，柴油機自由端通過傳動軸與靜液壓變速箱相連，并通過尼龍繩傳動軸帶動后轉向架牽引電動機通風機。冷卻室左右兩側側壁各設有八個通風百葉窗口。空氣制動裝置采用具備階段緩解和自動保壓功能的JZ-7型空氣制動機；制動機采用兩臺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。停車制動采用手制動裝置。
東風4B型柴油機車裝用一臺屬于240/275系列的16V240ZJB型柴油機。該型柴油機為、四沖程、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，為240毫米，活塞行程為275毫米，小時功率為4,000馬力（2,980千瓦），持續功率為3,600馬力（2,650千瓦），柴油機總重量為22,670公斤。與16V240ZJA型柴油機相比，16V240ZJB型柴油機在保持裝車功率3,300馬力（2,430千瓦）不變的條件下，將標定轉速由每分鐘1,100轉降為每分鐘1,000轉，將最低工作轉速由每分鐘500轉降為每分鐘430轉，以減輕柴油機運動部件的機械負荷，柴油機平均油耗率和空轉油耗率亦有明顯改善。同時，將柴油機機體橫截面形狀由八面體改為六面體，將原來機座高度減少250毫米，并在加高主軸承座以增加機體的高度，各主軸承蓋都加設了水平的兩個橫拉螺釘以及加厚側板等等，使機體縱向和橫向剛度分別提高了60%和77%。為了提高曲軸的強度，將平衡塊由原來只占平衡回轉質量的15%，增加到平衡回轉質量的50%左右，并將主軸頸直徑由原來的220毫米增加到225毫米。此外，又用簧片式彈性聯軸節代替半剛性聯軸節，使柴油機由連續發火改為間斷發火，并使曲軸可以按需要增加平衡重，達到降低機體和曲軸應力、減少軸承負荷的效果。16V240ZJB型柴油機并采用了無級調速裝置，通過控制聯合調節器配速機構上的步進電機，實現對柴油機的無級調速控制，以代替原來東風4型機車采用的16級手柄定位控制。除此之外，16V240ZJB型柴油機還采用了具有單螺旋槽柱塞的高壓噴油泵、球墨鑄鐵活塞、加硼鑄鐵氣缸套、九節式排氣總管等新型零部件。
16V240ZJB型柴油機機體采用鑄焊組合結構的六面體式機體，由整體鑄鋼懸掛式和鋼板件組焊而成，并采用內外縱分隔的箱形結構和半隧道式的拱形。左右兩列氣缸中心線間夾角為50°，V形夾角上方設有主機油道、、、和排氣總管，兩套渦輪增壓器及中冷器組對稱安裝在柴油機兩端的上方。柴油機氣缸由氣缸套和冷卻水套組成，氣缸蓋由耐熱合金鑄鐵（大連廠）或蠕墨鑄鐵（資陽廠）制成。活塞采用整體薄壁球墨鑄鐵活塞，比以往的鍛鋁合金活塞減少了兩道活塞環，有效改善了環槽磨損和氣缸套穴蝕的問題。采用左右氣缸相同的鍛鋼并列連桿，使左右氣缸前后錯開74毫米。曲軸則分為鉬銅稀土合金曲軸（大連廠）和合金鋼整體鍛壓曲軸（資陽廠和四方廠）兩種，并帶有與曲軸鑄造在一起的平衡重。柴油機由ZQF-80型起動發電機起動，其電源由蓄電池供給。柴油機完成起動后，啟動發電機由直流串勵電動機變為直流他勵發電機，并通過電壓調整器輸出110伏特直流電，作為輔助發電機使用，用來給蓄電池充電并和向輔助電路及控制電路供電。
車身兩側的旋風筒濾清器
16V240ZJB型柴油機采用廢氣渦輪定壓增壓系統，左右兩側氣缸排出的廢氣通過排氣支管和總管，分別進入兩臺渦輪增壓器推動渦輪后排出，而新鮮空氣由安裝在車體上的空氣濾清器吸入，經增壓器增壓后流經中冷器進行冷卻，然后通過進氣穩壓箱和進氣支管進入各個氣缸。東風4B型機車最初裝用天津機車車輛機械廠生產的45GP802-1A型增壓器，該型增壓器是在16V240ZJA型柴油機的45GP802-1型增壓器基礎上改良而成，采用單級離心式壓氣機和單級軸流式渦輪機，額定轉速為每分鐘23500轉，渦輪前最高溫度約為650°C。1993年2月起，新造的東風4B型機車改用天津機車車輛機械廠的45GP802-4型增壓器，與前者相比該增壓器改用了球墨鑄鐵擴壓器、精鑄整體噴嘴環、高溫合金渦輪葉片等。由于這兩種增壓器有喘振裕度偏小、綜合效率較低的缺點，后來東風4B型機車又先后使用過ZN300-LSD1（天津機車車輛機械廠，基于45GP1301型增壓器）、ZN310-LSE（大連內燃機車研究所）、VTC254-13（江津增壓器廠引進瑞士ABB技術）、ZN290（天津機車車輛機械廠，基于VTC254-13型增壓器）等新型增壓器。此外，大連機車研究所還為昆明鐵路局研制了用于高原地區的ZN310-LSG型增壓器。