東方紅 21 型柴油機車是中國鐵路使用的米軌柴油機車車型之一，適用於軌距為 1000 毫米的米軌鐵路，由青島四方機車車輛廠於 1977 年研製成功。



發展歷史

背景

自從由法國殖民者在中國雲南修建的滇越鐵路於 1910 年通車，中國雲南境內在歷史上曾經先後有滇越鐵路、敘昆鐵路、滇緬鐵路、蒙寶鐵路支線等數條軌距 1000 毫米的法制米軌鐵路出現。雲南米軌鐵路並曾經使用過十多種由各國製造的蒸汽機車，至 1970 年代初，蒸汽機車仍然是雲南米軌鐵路的主要牽引動力，但已逐漸淘汰到僅餘幾種型號，包括解放 51 型、KD52 型、KD55 型、DK51 型等，這些米軌蒸汽機車大部分都已經使用數十年並嚴重老化，因危及行車安全而不宜繼續使用，迫切需要替代車型。

1970 年代初，青島四方機車車輛廠先後而設計生產了援助坦贊鐵路、軌距為 1067 毫米（英制米軌）的 DFH1、DFH2 型窄軌柴油機車，以及援助越南的 DFH3 型米軌柴油機車，同時又在 DFH1 型機車基礎上研製了軸重僅有 15 噸的東方紅 2 型標準軌調車機車。由於四方機車車輛廠在液力傳動窄軌柴油機車方面累計了較多經驗，因此中華人民共和國鐵道部於 1976 年決定將雲南米軌鐵路柴油機車的研製任務交給四方廠，並將其定型為東方紅 21 型。

運用及改進

1977 年，四方機車車輛廠試製了首兩台東方紅 21 型機車（001、002），交付昆明鐵路局宜良機務段試用。經過一段時間的試運轉，四方廠對機車在運用過程中發現的問題進行改進之後，東方紅 21 型機車於 1979 年投入批量生產，設計圖號為 SFJ8；同年首批 50 台東方紅 21 型機車，首先對當時宜良機務段的蒸汽機車全部進行了更換，開啟了雲南米軌鐵路牽引動力柴油化進程。

至 1982 年，四方機車車輛廠根據運用部門的意見以及昆河鐵路南段坡度大、氣候炎熱的特點，再次對機車進行了改進，包括取消其中一個司機操縱台、增加兩組中冷散熱器、加裝液力軔機等；同年開始生產設計圖號為 SFJ11 的東方紅 21 型機車，第二批 50 台機車於 1982 年至 1984 年間配屬開遠機務段，替換了所有蒸汽機車。至 1984 年，四方機車車輛廠累計生產了 102 台東方紅 21 型機車。

1988 年，雲南鋼鐵廠（後更名為昆明鋼鐵控股有限公司）向四方機車車輛工廠訂購兩台採用標準軌轉向架的東方紅 21 型機車，編號為 1001、1002。

自 1980 年代起，東方紅 21 型機車一直是昆河鐵路（原滇越鐵路昆明至河口段）、昆石鐵路（原滇緬鐵路昆明至石咀的殘餘段）、蒙寶鐵路的主力機車，擔當所有客運、貨運、調車任務。該型機車在雲南米軌鐵路運用情況良好，但仍然一直存在一些技術問題，包括車輪輪緣磨耗較大、柴油機穴蝕嚴重等。隨著機車逐步老化，至 1999 年後陸續有 20 台東方紅 21 型機車報廢。由於東方紅 21 型機車功率較小，成為提高米軌鐵路運能的最大障礙之一，因此四方機車車輛廠根據鐵道部要求，於 2001 年開始研製新一代採用電力傳動的東風 21 型米軌柴油機車；鐵道部原打算生產 80 台東風 21 型機車來替換所有東方紅 21 型機車，但由於昆河鐵路的存廢去留懸而未決，昆明鐵路局最終僅接收了 12 台東風 21 型機車。2001 年，昆明局將一台車號為 086 的東方紅 21 型機車改造，將機車最大運轉速度提高至 80km/h，並在 2001 年牽引多種米軌車輛進行動力學試驗。

隨著昆河鐵路運量逐年萎縮，同時中國將大批二手的米軌機車車輛出口至越南及緬甸，至 2010 年代初昆明鐵路局僅餘下十多台東方紅 21 型機車尚在運用。2010 年 3 月，滇越米軌鐵路通車 100 周年；同年 10 月 30 日，中國大陸最後一個米軌鐵路機務段 —— 開遠機務段，被合併到昆明機務段。

出口

2006 年，越南鐵路部門向昆明鐵路局購置了 30 台東方紅 21 型機車，在越南鐵路系統內定型為 D10H 型，其中「D」代表柴油機車、「10」代表 1000 馬力、「H」代表液力傳動。這批機車主要配屬安沛機務段和河內機務段。在 2009 年，有 10 台東方紅 21 型機車換裝卡特彼勒公司 3512B 型柴油機。

2009 年 8 月，中國向緬甸鐵路部門贈送了 5 台東方紅 21 型機車、20 輛客車車廂和 200 輛貨車車廂。2010 年 9 月，中國再次向緬甸贈送了 30 台東方紅 21 型機車和 21 輛貨車車廂。



技術特點

總體布置

東方紅 21 型柴油機車是 1100 馬力液力傳動米軌柴油機車，車體結構和總體布置與東方紅 2 型標準軌機車大致相同，但車體限界根據米軌鐵路的要求作出了調整。機車採用外走廊式、主底盤承載的機車車體，由前到後分別為司機室、動力室和冷卻制軔室三個部分。動力室內裝有柴油機、空氣濾清器、燃油泵等裝置；冷卻制軔室內有一台兩端輸出的液力傳動箱，並設有起動發電機、預熱鍋爐、空氣壓縮機、風缸等設備。東方紅 2 型機車採用單機組結構，機車軸配置 B-B，最高運轉速度 50 公里 / 小時，軸重 15 噸，總重 60 噸。

柴油機

機車裝用一台 12V180ZJA 型柴油機，是在 DFH 系列、東方紅 2 型、東方紅 3 型柴油機車所使用的 12V180ZJ 型柴油機基礎上，根據高原米軌鐵路使用條件加裝高壓增壓器的改進型，為 12 氣缸、四行程、廢氣渦輪增壓的 V 型高速柴油機，額定轉速為每分鐘 1500 轉，標定功率為 1340 馬力（990 千瓦），裝車功率為 1100 馬力（810 千瓦）。

傳動系統

東方紅 21 型柴油機車的液力傳動系統，主要包括液力傳動箱、車軸齒輪箱、輔助傳動裝置、萬向軸等。液力傳動箱位於車體中部、機車冷卻室下方，並通過四個彈性支座固定在機車底盤上。柴油機通過萬向軸將功率傳遞到液力傳動箱，再從液力變速箱的兩端輸出法蘭，以萬向軸傳給前後轉向架上的車軸齒輪箱，從而驅動輪對。第一批機車裝用 SF2010Z-2A 型液力變速箱，第二批機車裝 SF2010-2A 型液力變速箱，除後者加裝了液力軔機外其餘部分完全相同。液力變速箱為多循環圓結構，內裝一個 BI 型起動變扭器和一個 BII 型運轉變扭器；其中起動變扭器適用於機車起動和低速工況，而運轉變扭器適用於機車中、高速運轉工況；機車運轉過程中通過充排油換檔；傳動裝置設計功率為 1050 馬力（770 千瓦）。

轉向架

機車走行部為兩台二軸轉向架，採用鋼板焊接箱型結構構架、軸箱拉杆式定位。一系懸掛為軸箱兩側捲簧配油壓減振器，不設二次懸吊，轉向架以滑動摩擦旁承承載車體重量。牽引力和制軔力通過中心銷傳遞。



車輛保存


* 東方紅 21 型 001 號機車，2014 年 5 月交付位於雲南省昆明市的雲南鐵路博物館保存展示（該機車為改號機車，原車號不明）；

* 東方紅 21 型 046 號機車，退役後，由昆明鐵路局轉贈予蘭州交通大學。

* 東方紅 21 型 089 號機車，退役後，於 2013 年 10 月由昆明鐵路局轉贈予西南交通大學，作為教學機車，現位於犀浦校區校史館內。

* 東方紅 21 型 081 號機車，退役後，原一直放置在昆明局原小石壩站的昆明機車廠內，後於 2020 年 8 月送至昆明機務段作為保存展示（此車為改號機車，原車號為 009）。



注釋



參考文獻



外部連結


* 維基共享資源上的相關多媒體資源：東方紅 21 型柴油機車



參見


* DFH 系列柴油機車

* 東方紅 2 型柴油機車

* 東方紅 3 型柴油機車

* 東風 21 型柴油機車

* 米西林機車