东风7C型柴油机车

**東風 7C 型柴油機車**（DF7C）是中國鐵路使用的電力傳動柴油機車車型之一。該型機車是在東風 7 型、東風 7B 型柴油機車的基礎上，為了改善與東風 4B 型柴油機車的零部件通用性，由北京二七機車廠於 1990 年開始研製、1991 年研製成功、1992 年投入批量生產的調車機車，適用於大型編組站及大型工礦企業的編組及調車作業以及小運轉作業。東風 7C 型機車的主要特點是採用 12V240/275 系列柴油機，取代了東風 7 型、東風 7B 型機車所使用的 12V240/260 系列柴油機。大部分的東風 7C 型機車都裝用一台 12V240ZJ6 型或 12V240ZJ6D 型柴油機，裝車運用功率為 2,000 馬力（1,470 千瓦），牽引傳動系統採用 TQFR-3000 型同步發電機、GTF-4800/770 型矽整流機組、ZQDR-410A 型直流牽引電動機。

在生產過程中，北京二七機車廠又根據用戶發現的問題和提出的要求，對東風 7C 型機車進行了持續的改進，於 1998 年推出裝用 12V240ZJ6F 型柴油機的東風 7C1 型機車，裝車功率提高到 2,500 馬力（1,840 千瓦）；於 1999 年推出配備電阻制動裝置的東風 7C2 型機車；於 2001 年為哈爾濱鐵路局研製了東風 7C 型寬軌口岸調車機車，裝用一台 3,000 馬力（2,200 千瓦）的 12V240ZJ6E 型柴油機；於 2002 年推出採用鐵道部規範化司機室的東風 7C3 型機車。自 2003 年起，北京二七機車廠為提高了生產效率和產品品質，向市場推出了採用模塊化設計的東風 7C 型模塊化機車，以滿足用戶對機車的各種配置要求。截至 2018 年底，北京二七機車廠已生產了超過 800 台各種型號的東風 7C 型機車，成為東風 7 系列調車機車產品之中銷量最好的車型，其蹤影遍布中國各個鐵路局，並被許多地方工礦企業所採用。

## 發展歷史

### 開發背景

1980 年代初，因應大中型編組站由於貨物列車重量增加而急需大功率調車機車的情況，北京二七機車廠根據中華人民共和國鐵道部的指示，於 1982 年研製出柴油機裝車功率為 2,000 馬力的東風 7 型柴油機車，並於 1986 年投入批量生產。1991 年，北京二七機車廠在東風 7 型機車的基礎上，又研製出提高柴油機裝車功率提高至 2,500 馬力、增設電阻制動裝置的東風 7B 型柴油機車。由於這兩種車型與北京型柴油機車均採用了二七機車廠的 240/260 系列柴油機（氣缸直徑 240 毫米、活塞行程 260 毫米），為了便於機務部門對機車和柴油機的檢修，東風 7 型、東風 7B 型機車都被集中配屬在同樣運用北京型機車的北京鐵路局和鄭州鐵路局。

240/260 系列柴油機作為北京二七機車廠的傳統產品，與大連機車車輛廠研製的 240/275 系列柴油機（氣缸直徑 240 毫米、活塞行程 275 毫米）相比，兩者雖然缸徑相同，但由於中國機車車輛工業發展的歷史原因，它們之間的零部件通用互換性較差。經過多年來的技術攻關和改良，240/275 系列柴油機在性能表現、可靠性和發展前景方面，已較 240/260 系列柴油機具有明顯優勢；兩者在同樣轉速下，240/275 系列柴油機的機械負荷和熱負荷相對較低，有利於進一步提高柴油機的功率等級和可靠程度。除此之外，240/275 系列柴油機已經隨東風 4 型、東風 4B 型機車的大量生產，而迅速普及到中國國內大多數鐵路局和機務段，成為中國鐵路史上應用最廣泛的機車用柴油機。

### 研製過程

1990 年，為了使東風 7 型機車躋身除北京、鄭州鐵路局之外的其它鐵路局，並實現幹線機車和調車機車零配件簡統化，鐵道部計劃司要求北京二七機車廠準備試製兩台裝用 240/275 系列柴油機的東風 7 型機車。1991 年 2 月 20 日，鐵道部機務局、科技司、計劃司向中車公司、北京二七機車廠、大連機車車輛廠簽發通知，確定該機車將採用由大連機車車輛廠生產的 12V240ZJE 型柴油機，裝車運用功率為 2,000 馬力（1,470 千瓦），除柴油機外的機車主要技術要求和性能參數均按照原東風 7 型機車設計任務書執行，設計上亦要考慮今後提升柴油機裝車功率和加裝二級電阻制動裝置的可行性，並完善增壓器配套以改善機車部分負荷特性，同時研究提高轉向架與東風 4 型機車通用互換性的問題，新型機車被命名為東風 7C 型機車。及後，大連機車車輛廠與北京二七機車廠簽訂了《關於東風 7 型機車裝兩台大連工廠生產的 12V240/275 柴油機的協議》，協定由大連機車車輛廠於 1991 年 10 月提供兩台 12V240ZJE 型柴油機供北京二七機車廠使用。

1991 年 10 月，兩台柴油機按預定日期運抵北京二七機車廠。1991 年 11 月 15 日，經過八個月時間的設計和試製，北京二七機車廠為東風 7C 型 5001 號機車舉行了落成儀式；同月下旬，東風 7C 型 5002 號機車亦落成出廠。1991 年 12 月，這兩台原型車配屬上海鐵路局南翔機務段，在南翔編組站投入運用。1991 年至 1992 年，北京二七機車廠另外從大連機車車輛廠購入五台 12V240ZJE 型柴油機，安裝在小批試生產的在東風 7C 型 5003 號～5007 號機車上，均配屬南翔機務段運用。與此同時，北京二七機車廠亦著手準備自行生產及改進 240/275 系列柴油機，並按鐵道部要求開展對 12V240ZJE 型柴油機由定壓增壓改為脈衝增壓的研究。1992 年，北京二七機車廠以 12V240ZJE 型柴油機為基礎，研製出採用脈衝增壓、功率相同的 12V240ZJ6 型柴油機，並從 1993 年生產的東風 7C 型 5008 號機車開始使用。至 1993 年底，北京二七機車廠已交付 20 台東風 7C 型機車，主要配屬上海鐵路局南翔機務段、濟南鐵路局濟南西機務段及徐州機務段。

### 持續改進

北京二七機車廠在機車生產過程中，不斷地對東風 7C 型機車根據運用時發現的問題作出改良。1993 年，從 5017 號機車起在空氣系統中加裝空氣乾燥器以淨化空氣系統風源。1994 年，從 5021 號機車起加裝輪軌潤滑裝置，以減少輪緣磨耗；從 5023 號機車起取消了基礎制動裝置中的橫拉杆，避免機車在通過機械化駝峰編組場時，因制動裝置超出限界而導致吊杆、橫拉杆碰撞軌道上的車輛緩行器；在 5021 號機車上試用 XFD-1 型踏面制動單元、彈簧停車制動器、粉末冶金閘瓦。1998 年，從 5143 號機車開始改為裝用 12V240ZJ6D 型柴油機，柴油機裝車功率維持不變，主要變化為變更了增壓器和中冷器的型號，增壓器布置形式由中置式改為端置式，解決了柴油機排氣系統出現故障時檢修不便等問題；同時，對機車管路系統、進排氣系統、動力室車體結構、司機室採暖系統和裝修重新設計。另外，亦對配屬中國東北和其他高寒地區的機車採取了加強防寒措施。

#### 東風 7C1 型

1998 年，因應部分客戶需要功率更大的重型調車機車，北京二七機車廠推出了採用 12V240ZJ6F 型柴油機的東風 7C 型機車，通稱東風 7C1 型機車（DF7C1）。該型柴油機在 12V240ZJ6D 型柴油機的基礎上強化而成，配備了效率更高的增壓器和中冷器，使柴油機裝車功率提高到 2,500 馬力（1,840 千瓦）。同時，機車整備重量也由 135 噸略增為 138 噸。該機車除增壓器換型及運用特性調整外，機車各部分結構均與之前批量生產的東風 7C 型機車相同。

#### 東風 7C2 型

1999 年，北京二七機車廠應銅川礦務局提出的要求，在東風 7C1 型機車的基礎上，研製了加裝電阻制動裝置的東風 7C 型機車，通稱東風 7C2 型機車（DF7C2）。該型機車同樣採用 12V240ZJ6F 型柴油機，裝車功率為 2,500 馬力（1,840 千瓦），並在動力室電機間內加裝了單體式電阻制動裝置，最大制動功率為 3,120 馬力（2,300 千瓦）。北京二七機車廠生產了至少 8 台東風 7C2 型機車（5217~5218、5439~5440、5504~5507），主要用戶為陝煤集團銅川礦業公司、新興鑄管股份有限公司。

#### 寬軌口岸型

2001 年，針對中俄貿易量和過境貨流大幅增加的情況，北京二七機車廠為哈爾濱鐵路局研製了東風 7C 型寬軌口岸調車機車，專門用於中國與俄羅斯邊境口岸的調車作業。口岸型機車採用了軌距為 1,520 毫米的寬軌轉向架，並採用 SA-3 車鉤以便牽引俄羅斯鐵路的過境車輛。機車車體採用了全新的外形設計，主要特點為降低了 Ⅱ 端方向電氣室的車體高度，司機室後牆上方增加兩個採光玻璃窗，改善司機室的採光和瞭望視野，車身塗裝亦由以往的橘黃色變為藍色配黃色腰帶，並應用了側牆組焊技術和不鏽鋼扶手杆。司機室兩側懸吊有中華人民共和國國徽，作為參與國際聯運的標誌。動力裝置採用 12V240ZJ6E 型柴油機，裝車功率提高至 3,000 馬力（2,200 千瓦）。此外，為適應中國東北地區冬季嚴寒的使用環境，口岸型機車還採取了特殊的防寒保溫措施。

2001 年 10 月 16 日，首台東風 7C 型寬軌口岸機車在北京二七機車廠落成。2001 年至 2003 年間，北京二七機車廠生產了共 8 台寬軌口岸型機車，滿洲里機務段配屬四台（5382、5383、5384、5444），綏芬河機務段配屬四台（5392、5393、5446、5447）。此外，滿洲里機務段亦有配屬兩台採用寬軌轉向架的 DF7C 型機車（5390~5391），但該機車並非東風 7C 型寬軌口岸機車，而是一台加強防寒的東風 7C 型機車，車身上沒有懸吊中華人民共和國國徽，主要用於滿洲里站寬軌場的調車作業。東風 7C 型寬軌口岸機車在滿洲里口岸投入服務後，原先使用的北京型口岸機車亦隨之退居二線並逐漸淘汰。2003 年，原滿洲里機務段、海拉爾機務段併入昂昂溪機務段，原配屬滿洲里機務段的口岸機車改屬昂昂溪機務段滿洲里運用車間（昂昂溪機務段於 2005 年更名為齊齊哈爾機務段）。2005 年，鐵道部實施了鐵路局直接管理站段的運輸管理體制改革後，原牡丹江機務段、林口機務段、一面坡機務段、綏芬河機務段、雞西機務段合併為新的牡丹江機務段，原配屬綏芬河機務段的口岸機車改屬牡丹江機務段綏芬河運用車間。

#### 東風 7C3 型

2002 年，根據鐵道部提出「提高機車製造基本質量，促進新造機車管路、電氣路線的設計、製造水平」的指示，北京二七機車廠按照鐵道部運輸局裝備部的要求，完成了調車機車規範化司機室模型製作。2002 年 7 月 18 日，採用標準化司機室的東風 7C 型樣辦車參加了鐵道部在二七機車廠舉辦的規範化司機室展示會。2002 年 7 月起，新造竣工的鐵道部招標機車全部採用了標準化司機室。配備標準化司機室的東風 7C 型機車，通稱東風 7C3 型機車（DF7C3）。車體外形與之前生產的寬軌口岸型機車相同，司機室符合鐵道部規範化的設計要求，操縱台布置採用人機工程學設計，兩側設可滑動的鋁合金側窗，並設有暖風機、頂置式空調等設備；Ⅱ 端方向電氣室的車體高度較矮，司機室後牆上方設有兩個採光玻璃窗。

在 2002 年下半年製造的東風 7C3 型 5526 號機車上，二七機車廠對其電氣路線走線作了大幅度修改，重新設計了模塊化電器室，並採用車體預埋走線管、導線壓接技術、新型接線端子、車架邊梁布線等新方案，解決了原東風 7C 型機車布線混亂和不合理的問題。2003 年 1 月 10 日至 18 日，東風 7C3 型 5526 號機車參加了鐵道部在二七機車廠舉行的新造機車質量展示會。此後，新造的東風 7C3 型機車全部按照改進後的電氣路線方案進行生產。

#### 模塊化機車

北京二七機車廠多年來先後生產了多種規格的東風 7 系列調車機車產品，但機車各種部件設計未形成標準化，因此為了滿足不同用戶的選擇和要求。每次均要設計新的車架、車體、管路、電氣路線系統等，工作量相當於重新設計新的車型，造成生產成本增加、配件通用性差、交貨周期長等問題，也不利於運用部門的培訓和維護工作。因此，根據鐵道部關於調車機車實現「系列化、標準化、模塊化、信息化」的要求，北京二七機車廠從 2002 年開始對東風 7 系列機車進行模塊化設計。東風 7 系列模塊化調車機車共有兩種基本形式，分別為東風 7C 型模塊化機車和東風 7G 型模塊化機車，其中前者主要供路外廠礦企業用戶使用，而後者主要供中國國家鐵路路內招標使用。東風 7C 型模塊化機車自 2003 年下半年起投入生產。

模塊化機車是以東風 7C3 型 5526 號機車為藍本進行設計，除採用標準化司機室、規範化機車管線外，將機車車架、車體各室、轉向架等設計劃分成為具有各種不同的使用功能、接口界面、技術條件的七大模塊化部件，將以往機車的散件組裝改成在總裝車間進行模塊拼裝。模塊化機車可以在基本配置的基礎上，根據客戶的特定要求而選擇不同的模塊和機組，組合成為各種規格的調車機車產品，因此模塊化機車擁有較大的設計彈性，各款機組和主要部件均達至通用化，從而形成批量生產的規模效益。東風 7C 模塊化機車的基本配置採用 2,000 馬力（1,470 千瓦）的 12V240ZJ6D 型柴油機，傳動系統使用 TQFR-3000 型同步發電機和 ZQDR-410A（ZD102）型牽引電動機，輔助傳動系統使用傳統的機械傳動方式，控制系統使用微機控制裝置。客戶亦可以按需要選擇較高級的配置，例如選用 2,500 馬力（1,840 千瓦）的 12V240ZJ6F 型柴油機，傳動系統使用 JF208A 型無刷勵磁同步主發電機和 ZD109 系列牽引電動機，輔助傳動系統使用由交流電動機驅動的交流輔助傳動，並可選擇加裝電阻制動裝置、低恆速控制裝置。此外，模塊化機車車體亦採用了由北京二七機車廠和北京交通大學設計的新外形，車身線條比起東風 7C3 型機車更為硬朗，並對車體頂蓋、側牆、扶手杆進行簡化造型設計。

### 運用情況

至 2018 年 3 月中車北京二七機車有限公司全面停產為止，，北京二七機車共生產了 859 台各種型號的東風 7C 型柴油機車。中車北京二七機車關停以後，東風 7C 型機車成為中車資陽機車公司的產品。中車資陽機車於 2021 年初新造一台非模塊化的東風 7C 型 6001 號機車，所屬客戶未明。

國家鐵路方面，東風 7C 型柴油機車投入運用初期，主要配屬到上海鐵路局和濟南鐵路局。到了 2000 年代初，東風 7C 型機車的使用範圍已陸續擴展到南昌鐵路局、鄭州鐵路局、成都鐵路局、廣州鐵路集團、武漢鐵路局、北京鐵路局、西安鐵路局、蘭州鐵路局、烏魯木齊鐵路局、瀋陽鐵路局、哈爾濱鐵路局，活躍於各地的車站站場調車和幹線小運轉作業。

路外用戶方面，東風 7C 型機車由於性價比高而廣泛受到地方廠礦企業的青睞，客戶包括陝煤集團銅川礦業（5194、5217~5218、5696）、中鋁貴州鋁廠（5216、5389、5500）、江蘇徐塘發電（5386）、連雲港港口集團（5387~5388、5501~5503）、新興鑄管（5439~5440、5504~5505、5731）、徐州礦務集團（5563、5663、5697）、中鐵二十局第四工程公司（5566~5567）、馬鞍山鋼鐵（5656、5688~5689、5698~5700、5726~5727、5737~5738）、陝西榆橫鐵路（5689~5690、5807~5808、7001）、山西焦化（5705）、開灤集團（5706）、大唐華銀金竹山電廠（5715）、山西鋁業（5718~5719）、大唐運城發電（5729）、茌平信發華宇氧化鋁（5733）、寧波舟山港（5736、5811、5836）、通遼發電總廠（5739）、山西陽光焦化集團（5740）、金川集團（5741~5744、5759~5761、5805~5806）、山西新元煤炭（5745）、國家電投集團南陽熱電（5746）、山西常平鋼鐵（5747）、包頭鋁業（5748、5778）、大唐保定熱電廠（5749）、山西三維集團（5750）、霍煤集團（5751）、天津渤天化工（5753）、湖南五礦銅業（5758）、南方水泥（5763）、江西萬年青水泥（5764、5767）、陝西焦化（5765、5781、5799）、遼寧清河發電廠（5771）、重慶松藻煤電（5776）、邢臺鋼鐵（5779）、重慶南桐礦業（5780）、無錫藍星石化（5782）、霍煤鴻駿鋁電（5783、5800）、新汶礦業（5786、5801）、武鋼集團（5788）、中國石油長慶石化（5802）、湖南華菱漣源鋼鐵（5822~5825）、陝鋼集團漢中鋼鐵（5826~5828）、陝煤集團彬長礦業（5833~5835、5838）、安康鐵路石油化工（車號不明）、華能陝西秦嶺發電（車號不明）、陝西東大石油運銷（車號不明）、西安中核藍天鈾業（車號不明）、陝鋼集團韓城鋼鐵（車號不明）。

擁有東風 7F 型 0001 號機車的銅川礦務局，於 2011 年借該機車返回工廠大修的機會，要求將東風 7F 型機車更換成東風 7C 型模塊化機車。因此，北京二七軌道交通裝備公司為其新造了一台採用模塊化設計、配備電阻制動裝置的東風 7C 型 7001 號機車，交付陝煤集團銅川礦業公司鐵運分公司使用，而東風 7F 型 0001 號機車則被轉租給中鋁貴州鋁廠，編號變更為東風 7F 型 7001 號。2014 年，陝煤集團響應中國政府推動鋼鐵煤炭行業「去產能」，先後關停了銅川礦業東區的王石凹、鴨口、徐家溝、東坡、金華山 5 對礦井，致使承擔銅川礦業煤炭外運任務的鐵運分公司面臨運力過剩的局面。2015 年，東風 7C 型 7001 號機車連同鐵運分公司的另外七台東風 7B 型、東風 7C 型機車，轉為投入陝西省鐵路投資集團榆橫鐵路（銅川礦業鐵運分公司託管營運）運用。

### 衍生車型

#### 東風 7E 型

1996 年，根據《鐵路科技發展「九五」計劃和 2010 年長期規劃綱要》提出要求，北京二七機車廠與鐵道部簽署了科技發展計劃項目合同，開發研製 25 噸軸重的重型調車柴油機車，以滿足 5,000 噸重載貨物列車的調車作業需要。1999 年，北京二七機車廠試製出第一台東風 7E 型柴油機車。該型機車是以東風 7C 型柴油機車為設計原型，採用了適應 25 噸軸重的三軸轉向架，動力裝置為一台 12V240ZJ6B 型柴油機，裝車功率為 2,500 馬力（1,840 千瓦）。傳動系統使用 TQFR-3000 型同步發電機和 ZQDR-410A 型牽引電動機。東風 7E 型機車與以前生產的東風 7 系列機車相比，最大區別在於該型機車採用了交流輔助傳動系統，輔助傳動裝置全部由交流電動機驅動。基礎制動裝置沿用了曾經在東風 7C 型 5021 號機車上試用的 XFD-1 型踏面制動單元、彈簧停車制動器、粉末冶金閘瓦。

#### 東風 7F 型

2000 年，為滿足大型工礦企業鐵路專用線和地方鐵路與國鐵重載運輸接軌的需要，北京二七機車廠開發研製了東風 7F 型柴油機車。該型機車是以東風 7C 型柴油機車為基礎的大功率重型調車機車，亦是東風 7 系列當中唯一一款採用 16 缸柴油機的車型。動力裝置為一台 EQ16V240ZJ 型柴油機，裝車功率為 3,600 馬力（2,650 千瓦）。傳動系統使用 TQFR-3000 型同步發電機和 ZQDR-410A 型牽引電動機，並採用了微機控制系統和輔助交流傳動系統。同年，北京二七機車廠生產了兩台東風 7F 型機車，分別交付銅川礦務局和北京燕山石化公司使用。

#### 東風 7J 型

自 1990 年代起，交流傳動技術已經成為了國際上電力傳動柴油機車發展的必然趨勢。2000 年 3 月，北京二七機車廠和株洲電力機車研究所、永濟電機廠、戚墅堰機車車輛工藝研究所、北方交通大學等合作，開始研製 2,200 千瓦交流傳動調車柴油機車。2002 年 10 月，首台採用交 — 直 — 交流電傳動的東風 7J 型柴油機車在北京二七機車廠落成。該型機車以東風 7C 型和東風 7E 型柴油機車為設計原型，採用 12V240ZJ6E 型柴油機作為動力裝置，裝車功率為 3,000 馬力（2,200 千瓦）。整套交流傳動系統由株洲電力機車研究所負責設計，採用 JF208S 型同步發電機、IGBT-VVVF 牽引逆變器、JD119 型異步牽引電動機，並應用了 32 位元微機控制系統、LonWorks 通信控制網絡、交流輔助傳動系統等新技術。在開發過程中形成的司機室技術規範和車體造型設計，後來成為鐵道部調車機車標準化司機室的原型，其外觀造型亦被同時期生產的東風 7C 型寬軌口岸機車和東風 7C3 型機車使用。

## 技術特點

### 總體布置

#### 基本結構

東風 7C 型柴油機車是調車及小運轉用的六軸柴油機車，構造速度為 100 公里 / 小時，運轉整備重量為 135 噸（東風 7C）或 138 噸（東風 7C1／2／3／模塊化），軸重為 22.5 噸（東風 7C）或 23 噸（東風 7C1／2／3／模塊化）。機車採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，車體底架長度為 17,800 毫米（非模塊化機車）或 18,980 毫米（模塊化機車），車鉤中心線間距為 18,800 毫米（非模塊化機車）或 19,980 毫米（模塊化機車），車體寬度為 3,344 毫米（非模塊化機車）或 3,310 毫米（模塊化機車），車體高度為 4,750 毫米（非模塊化機車）或 4,765 毫米（模塊化機車）。車身兩側和兩端設有露天走台與扶梯，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、牽引緩衝裝置和排障器。車體底架下部兩台轉向架之間吊掛著一個容量為 5,400 升（非模塊化機車）或 6,000 升（模塊化機車）的燃油箱，燃油箱兩側設有鉛酸蓄電池組。

#### 設備布置

##### 非模塊化機車

非模塊化機車從前到後分別為輔助室、冷卻室、動力室、司機室和電氣室，其中電氣室方向為短罩端（II 端），輔助室方向為長罩端（I 端）。輔助室內設有兩台空氣壓縮機、一台風源淨化裝置。冷卻室內設有冷卻水系統和散熱裝置，冷卻室頂部裝有兩個由液力耦合器驅動的軸流式冷卻風扇，冷卻風扇直徑為 1,500 毫米，冷卻室兩側共設有 40 個銅管帶式散熱器單節，冷卻室下部設有輔助變速箱、機油熱交換器和前轉向架牽引電動機通風機。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（14 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（26 個散熱器單節）。

動力室由一道隔牆分成柴油機間和電機間。柴油機間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、預熱鍋爐、膨脹水箱等輔助設備。靠近司機室的電機間設有兩個總風缸、矽整流櫃、勵磁整流櫃、起動變速箱等設備。起動變速箱通過彈性聯軸節和萬向軸與主發電機輸出端連接，並通過該變速箱驅動勵磁機、起動發電機、後轉向架牽引電動機通風機。柴油機自由端通過傳動軸驅動輔助變速箱。

司機室內設有包含主控制器、操縱按鈕、空氣制動閥、儀表和信號顯示裝置等設備的司機操縱台，另外還設有手制動機、暖風機、空調等裝置。東風 7C 型機車和東風 7B 型機車一樣，都設有兩個功能相同的司機操縱台，在司機室內沿前進（面向長罩端方向的左側）、後退（面向短罩端方向的左側）方向對角布置，以便司機選擇任意一個方向操縱機車。電氣室內設有高低壓控制電器櫃，其中包含換向開關、電子恆功率勵磁裝置、無段調速驅動器、電壓調整器和各種用途的接觸器開關。空氣制動裝置採用 JZ-7 型空氣制動機，並配備兩台 NPT5 型電動空氣壓縮機。

##### 模塊化機車

模塊化機車從前到後依次為輔助室、冷卻室、動力室、電氣室、司機室、制動室，其中制動室方向為短罩端（II 端），輔助室方向為長罩端（I 端）。機車車架、車體各室等設計均被設計成具有各種不同的使用功能、接口界面、技術條件的模塊化部件，可以根據客戶特定的條件選用不同的模塊，但各種模塊的接口界面和鋼結構完全相同，各室與車架通過連接座與螺栓連接。車內通風系統的進風口改為設置在電氣室、動力室電機間、輔助室頂蓋兩側，因此除冷卻室和動力室柴油機間外其餘各室車體側牆均無通風口，既改善了空氣過濾效果，又使車體外觀更為平整，這亦是模塊化機車外觀上最顯著的特點之一。

輔助室內設有兩台空氣壓縮機、空氣冷卻器、油水分離器等，輔助室頂蓋裝有雙聯式前照燈。冷卻室的設備布置與非模塊化機車大致相同，除了散熱器單節和冷卻風扇之外，還設有輔助變速箱、機油熱交換器、膨脹水箱和前轉向架牽引電動機通風機。動力室仍然分隔為柴油機間和電機間，柴油機間內有柴油發電機組、預熱鍋爐、燃油濾清器、燃油輸送泵等輔助設備。電機間設有起動變速箱、起動發電機、勵磁機、整流櫃、後轉向架牽引電動機通風機、空調逆變器等，原本在非模塊化機車上設置於電機間內的兩個總風缸，則被移至車底的燃油箱前後兩端。模塊化機車對電氣室進行重新布置，將高壓和低壓控制電器櫃分開、將交流和直流電路分開，電纜走線亦經過重新設計。

司機室方面，東風 7C 型模塊化機車和東風 7C3 型非模塊化機車一樣，採用符合鐵道部技術規範的標準化司機室，司機操縱台的各項設備均按照標準化規定布置，司機室頂蓋上部裝有雙聯式前照燈。短罩端車體高度略矮，使司機室後牆上方可以增加有兩個採光玻璃窗，改善了司機室的照明和瞭望視野。制動室設有空氣制動系統的各種閥類和行車安全設備等。模塊化機車亦可根據用戶需要加裝電阻制動裝置或低恆速裝置等設備。

### 柴油機

#### 12V240ZJE

東風 7C 型 5001 號～5007 號機車裝用一台由大連機車車輛工廠製造的 12V240ZJE 型柴油機，為 240/275 系列柴油機產品之一。該型柴油機是在東風 10 型柴油機車所使用之 12V240ZJC 型柴油機的基礎上發展而來，並應用了在 16V240ZJE 型柴油機開發研製過程中獲得的部分技術成果。12V240ZJE 型柴油機是一款 12 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，氣缸夾角為 50°，額定轉速為每分鐘 1,000 轉，最低空載轉速為每分鐘 430 轉，UIC 標定功率為 2,200 馬力（1,620 千瓦），裝車功率為 2,000 馬力（1,470 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）。渦輪增壓系統採用定壓增壓，配備兩台 ZN261-12B 型增壓器，分別安裝在柴油機兩端。

柴油機採用由步進電機驅動的無段調速聯合調節器。空氣過濾裝置採用多旋流管式慣性濾清器和鋁板過濾網組成二級空氣濾清系統。柴油機由 ZQF-80 型起動發電機起動，其電源由 96 伏特直流蓄電池供給。柴油機完成起動後，起動發電機由直流串勵電動機變為直流他勵發電機，並通過電壓調整器輸出 110 伏直流電，作為輔助發電機使用，用來給蓄電池充電並和向輔助電路及控制電路供電。

#### 12V240ZJ6

從 1993 年製造的東風 7C 型 5008 號機車開始，裝用一台由北京二七機車廠製造的 12V240ZJ6 型柴油機，該機型是在 12V240ZJE 型柴油機的基礎上對增壓系統重新設計，其它部分的零部件均與 12V240ZJE 型和 16V240ZJB 型柴油機通用。12V240ZJ6 型柴油機是一款 12 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，氣缸夾角為 50°，額定轉速為每分鐘 1,000 轉，最低空載轉速為每分鐘 430 轉，平均有效壓力為 1.34 兆帕，UIC 標定功率為 2,200 馬力（1,620 千瓦），裝車功率為 2,000 馬力（1,470 千瓦），額定滿功率運轉時的燃油消耗量為 154 克 / 有效馬力・小時（210 克 / 有效千瓦・小時）。

柴油機採用鋼製鑄焊結構機體、組合式鋼頂鋁裙活塞、合金鋼全纖維鍛壓曲軸、合金鍛鋼 G 型並列連杆。增壓系統採用單級廢氣渦輪脈衝式增壓，兩台 ZN261-13D 型徑流式增壓器布置在空氣穩壓箱的中間位置，在其兩端各有一台 KLQ49-2 型中冷器。排氣管路亦是按照脈衝增壓模式設計，以三個氣缸連接一根排氣管，六個氣缸連接一個增壓器，從而在排氣管內形成 240° 均勻連續脈衝波，以最有效地利用脈衝能量。

#### 12V240ZJ6D

從 1998 年新造的東風 7C 型 5143 號機車開始，裝用一台由北京二七機車廠製造的 12V240ZJ6D 型柴油機。該機型改為使用 ZN261-13D-1 型徑流式增壓器和 KLQ45 型中冷器，並將增壓器布置形式由中置式改為端置式，增壓器和中冷器均設置在空氣穩壓箱的兩端，以便於排氣系統出現故障時進行維修。與之前的 12V240ZJ6 型柴油機相比，兩者除由於增壓器位置不同引起進排氣系統及機油、冷卻水、燃油系統的個別管路稍有差別外，性能和其他部分結構均保持完全一致。

#### 12V240ZJ6B

在 2000 年製造的東風 7C 型 5314 號～5317 號機車上，裝用一台由北京二七機車廠製造的 12V240ZJ6B 型柴油機。該機型是在 12V240ZJ6D 型柴油機的基礎上改為使用鑄造機體，配備兩台 ZN261P-13E-1 型增壓器和 KLQ45 型中冷器，標定功率為 2,700 馬力（2,000 千瓦），裝車功率為 2,500 馬力（1,840 千瓦），標定功率時的平均有效壓力提高到 1.6 兆帕。該型柴油機亦被應用於 1999 年面世的東風 7E 型柴油機車。

#### 12V240ZJ6F

由於一些用戶要求提升機車功率等級，自 1998 年起推出的東風 7C1 型、東風 7C2 型機車和部分在 2004 年以後出廠的東風 7C 型模塊化機車，選用了功率更大的 12V240ZJ6F 型柴油機。該機型在 12V240ZJ6D 型柴油機的基礎上強化而成，配備 ZN261-13D-2 型增壓器（部分機車使用 ZN285-LSB 型增壓器）和 KLQ45 型中冷器。標定功率為 2,700 馬力（2,000 千瓦），裝車功率為 2,500 馬力（1,840 千瓦），標定功率時的平均有效壓力提高到 1.61 兆帕。該型柴油機亦被應用於 2004 年面世的東風 7G 型柴油機車。

#### 12V240ZJ6E

從 2001 年起開始生產的寬軌口岸型機車，裝用一台由北京二七機車廠製造的 12V240ZJ6E 型柴油機。該機型在 12V240ZJ6D 型柴油機的基礎上開發的大功率柴油機，吸收了北京二七機車廠和奧地利李斯特內燃機及測試設備公司（AVL）的技術合作成果，應用了經重新設計的凸輪軸、氣缸蓋、氣缸套、噴油泵、噴油器等零部件，配備天津機車車輛機械廠生產的 ZN250-2 型增壓器，以及基伊埃（蕪湖）川崎機械製冷設備公司生產的 KLQ45WH 型中冷器。標定功率為 3,200 馬力（2,400 千瓦），裝車功率為 3,000 馬力（2,200 千瓦），平均有效壓力提高至 1.93 兆帕，標定功率時的燃油消耗量為 155 克 / 有效馬力・小時（211 克 / 有效千瓦・小時）。

#### 12V240ZJ6L

在 2003 年製造的東風 7C 型 5667 號機車上，試用一台由北京二七機車廠製造的 12V240ZJ6L 型柴油機。該機型的特點是採用了電子控制燃油噴射系統，柴油機轉速通過電噴系統的 PID 控制器來調節，有效解決機械調速器常見的柴油機低速時轉速不穩的問題，降低了最低空載穩定轉速和空載油耗率，同時還能夠改善柴油機的排放特性。柴油機的標定功率為 3,200 馬力（2,400 千瓦），裝車功率為 3,000 馬力（2,200 千瓦） ，額定轉速為每分鐘 1,000 轉，最低空載轉速降為每分鐘 400 轉。

### 傳動系統

東風 7C 型機車採用交 — 直流電傳動裝置，柴油機曲軸通過聯軸節驅動一台交流同步發電機發出三相交流電，經由矽二極體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直流牽引電動機，通過傳動齒輪驅動輪對。東風 7C 型機車（非模塊化）的主發電機、矽整流機組、起動發電機和勵磁機型號均與東風 4B 型柴油機車相同。

#### 牽引發電機

牽引發電機採用 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，定子及轉子絕緣等級均為 F 級，冷卻方式為徑向自通風式，主發電機淨重為 4,985 公斤。牽引發電機的勵磁電流由一台專門的勵磁機供給（下述），勵磁機由柴油機通過起動變速箱驅動，其發出的交流電經勵磁整流器轉換為直流電後，給發電機的轉子勵磁繞組勵磁。

#### 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，整流裝置是由矽二極體元件組成的三相橋式全波整流電路。東風 7C 型機車（非模塊化）採用與東風 4B 型柴油機車相同的 GTF-4800/770 型矽整流裝置，由六個串聯的整流橋臂組成，每一橋臂有六個並聯的 ZP500-20 型風冷平板式整流二極體，每台整流櫃共有 36 個二極體元件，矽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 2,800 安培。

模塊化機車改為採用與東風 7G 型機車相同的 DF-J81A 型整流櫃，主整流櫃採用兩組三相全波整流橋並聯的結構，每組整流橋內設有六個 ZPA2500-28 型整流元件，每組整流橋向一個轉向架的三台牽引電機供電。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 2×2,550 安培。

#### 牽引電動機

牽引電動機採用 ZQDR-410A 型四極串勵直流電動機，電機結構實際上與東風 7 型機車所使用的 ZQDR-410 型牽引電動機完全一樣，但由於與電動機相連的齒輪罩設計有所變化，因此其型號亦相應改變。牽引電動機的額定功率為 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均為 H 級，冷卻方式為強迫通風。牽引電動機採用全並聯連接。為了擴大機車的恆功率速度範圍，東風 7C 型機車在牽引電動機迴路設有二級磁場削弱，磁場削弱係數分別為 60%、43%。

#### 電阻制動裝置

在 1999 年起出廠的東風 7C2 型機車上設有電阻制動裝置。在電阻制動工況時，牽引電動機變為他勵直流發電機工作，六個激磁繞組全部串聯並由牽引發電機經矽整流櫃供電，牽引電動機發出的電流輸入到位於動力室電機間內的制動電阻櫃，將電能通過電阻器轉化為熱能消耗掉，機車輪周制動持續功率可達 3,120 馬力（2,300 千瓦）。

### 控制系統

#### 電子恆功率控制系統

東風 7C 型柴油機車（非模塊化）的勵磁控制系統採用由二七機車廠工業公司電子機械廠研製的 EQDH 型電子恆功率調節器，同時還保留了從東風 4 型柴油機車沿用下來、由聯合調節器油馬達驅動功調電阻的勵磁調節裝置。

功調電阻勵磁調節裝置採用由聯合調節器伺服油壓馬達帶動變阻器的方式。牽引發電機的勵磁電流是由勵磁機發出的交流電經勵磁整流櫃整流後供給，而勵磁機的勵磁電流則是由柴油機經啟動變速箱驅動的測速發電機供電。測速發電機的勵磁電流由 110 伏輔助電源提供，並經過功率調節電阻和勵磁調節器控制。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，並經測速發電機和勵磁機二級放大後，間接地改變了牽引發電機的輸出功率。

電子恆功率調節器採用閉環特性控制牽引發電機和柴油機的功率。以柴油機在各手柄擋位下的轉速作為牽引發電機的功率給定信號，通過頻率 — 電壓變換器（FVC）將來自柴油機轉速傳感器的脈衝信號轉換成模擬信號電壓，並採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；由比例積分調節器（PI）對給定信號和檢測信號進行比較後輸出一個調整信號電壓，經功率放大器和 VMOS 場效應管改變勵磁機的勵磁電流，繼而調節牽引發電機的輸出功率。

由於功調電阻勵磁調節裝置的特性，只有柴油機轉速每分鐘 700 轉以上才能對牽引發電機進行恆功調節，故此機車在柴油機低檔位（低轉速）時使用電子恆功率調節，當柴油機轉速達到每分鐘 700 轉以上時才將功調電阻勵磁調節接入，藉助於聯合調節器對功調電阻的調節信號來實現機車輔助功率的轉移。兩者共同進行牽引工況時的恆功率控制，彌補了聯合調節器功調電阻勵磁系統反應時間長、動態性能差的缺陷，並可自動控制機車起動電流增長率和恆制動功率。當功調電阻勵磁調節裝置發生故障時，微機控制的勵磁調節器仍然可以獨立運作。

#### 微機控制系統

模塊化機車配備北京二七機車廠開發的 EQT2000 型通用車載微機控制系統，硬體方面由 DF-J40C 型微機控制裝置、DF-J67C 型彩色液晶顯示屏和一系列傳感器構成，取代了以往的電子恆功率勵磁調節器、繼電器邏輯電路和其他電子類控制電器。軟體採用實時多任務作業系統，由作業系統內層軟體和任務層外層軟體構成二層架構；任務層軟體採用模塊化設計，當客戶對機車有不同的功能要求時，只需修改或增減相應的任務模塊軟體。該系統可以完成機車全部功能的邏輯控制，包括柴油機自動調速和恆功率控制、電阻制動恆流控制、機車低恆速控制、粘著控制、自動輔助功率轉移等，並可顯示和記錄機車運轉狀態數據。

### 轉向架

機車軸式為 Co-Co，走行部為兩台相同的無導框式三軸轉向架。轉向架的主要結構與東風 7 型、東風 7B 型機車基本相同，但基礎制動吊杆和齒輪罩略有變化。轉向架採用鋼板組焊成封閉式箱形結構的「目」字形構架。輪對軸箱內裝有四列向心圓柱滾子軸承，軸箱定位裝置採用拉杆式彈性定位結構，並沿用了北京型柴油機車的軸箱拉杆，軸箱通過裝有橡膠關節元件的上、下軸箱拉杆與構架相連接，實現軸箱相對於構架的橫向和縱向定位。轉向架採用四點支承的油浴滑動摩擦板式旁承裝置，車體全部重量通過八個旁承由兩台轉向架支承，轉向架與車體間還設有緩衝側擋裝置。

彈簧懸吊裝置分為一系和二系懸吊兩部分。一系懸吊採用獨立懸吊形式，包括軸箱與構架之間的軸箱圓彈簧，以及用於衰減吸收來自軌道高頻振動的橡膠墊，以及在 1、3、4、6 軸裝有並列的液壓減震器；二系懸吊為轉向架構架與車體之間的旁承橡膠堆，一系及二系懸吊靜撓度為 90 毫米和 15 毫米。牽引力和制動力通過低位平行四桿牽引杆機構傳遞，牽引點至軌面距離 725 毫米。

牽引電動機採用單側齒輪傳動的軸懸式驅動方式（滑動抱軸承式半懸吊），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）和吊杆懸吊在轉向架構架上。全部牽引電動機採用順置排列方式，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單鑄鐵閘瓦踏面制動，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。東風 7C 型機車早期曾在左右制動吊杆之間設置橫拉杆，以防止制動時閘瓦外移，其位置在牽引電動機的機體下方，但機車運用時橫拉杆易侵入機車下部限界，在通過編組站機械化駝峰的車輛緩行器時，發生橫拉杆被撞彎的情況。因此，從東風 7C 型 5023 號機車開始，取消了制動裝置的橫拉杆以保安全。機車停車制動為手制動裝置。從 1994 年生產的東風 7C 型 5021 號機車開始，轉向架加裝了輪緣潤滑裝置。

### 技術數據

## 機車命名

## 重大事故

* 2000 年 5 月 26 日下午 6 時 30 分，北京鐵路局石家莊機務段的東風 7C 型 5087 號機車，擔當調 3 次區域調車作業。當機車在石德鐵路馬於站調車時，司機、副司機未確認信號便盲目起動，導致機車擠壞 6 號道岔，機車後轉向架脫軌，構成調車一般事故。
* 2004 年 7 月 27 日清晨 5 時 53 分，哈爾濱鐵路局滿洲里機務段的東風 7C 型 5444 號機車，牽引由東方紅站出礦的 42 輛貨車經由濱洲鐵路運轉，在進入扎賚諾爾站 5 道後，司機、副司機因長時間工作、體力不支而打盹睡覺，冒進出站兼調車信號機，在道岔警沖標處與正在進 6 道停車的 19011 次貨物列車尾部發生側面衝突，造成 19011 次列車尾部第 36 至 40 位車輛脫軌，東風 7C 型 5444 號機車 I 端轉向架脫軌，中斷正線行車 1 小時 29 分，構成列車衝突大事故。
* 2006 年 3 月 26 日上午 6 時 40 分，鄭州鐵路局鄭州機務段的東風 7C 型 5590 號機車，牽引 45001 次小運轉列車從京廣鐵路長葛站 4 道開出的。當時長葛站正在由中鐵電氣化局集團第三工程公司進行計算機聯鎖設備倒接換裝，但由於中鐵電化局三公司在設計施工配線圖時，並未標明設備換裝後道岔編號的變化和對應關係，施工人員在配線時將 6/8 號與 10/12 號道岔控制條件接反，車站使用 10/12 號道岔心軌時脫軌。反位排列進路時，道岔尖軌和心軌位置不一致，導致 45001 次列車在經過 12 號道岔心軌時脫軌。
* 2007 年 11 月 1 日，瀋陽鐵路局蘇家屯機務段的東風 7C 型 5223 號機車，擔當長春站臨時調車作業，車站使用平面調車燈顯設備指揮。調車員用平面燈顯設備顯示「起動」信號，要求司機向後試拉，司機未確認燈顯信號顯示，錯誤認為調車員要求向前推進，走行 21 米後在 3 號道岔處與五調牽出的車列尾部兩輛發生側面衝突，造成該兩輛車輛脫軌。
* 2008 年 12 月 6 日下午 1 時 57 分，上海鐵路局徐州機務段的東風 7C 型 5046 號機車，由徐州北站出庫後準備前往輔助場進行調車作業時，由於司機不確認信號並連續越過兩架關閉的調車信號機，在京滬鐵路上行正線一道岔處與正在通過的 1470 次列車 (徐州站至哈爾濱站) 發生側面衝突，造成機車小破 2 台、車輛小破 11 輛，耽誤 1470 次列車 2 小時 26 分鐘，構成鐵路交通一般 B 類事故。
* 2010 年 1 月 21 日晚上 6 時許，南昌鐵路局向塘機務段的東風 7C 型 5072 號機車在向塘西站二場進行調車作業時，進入盡頭線後因司機操作失誤，導致機車衝出土擋並掉進附近的王家橋河。
* 2011 年 3 月 11 日下午，武漢鐵路局武昌南機務段的東風 7C 型 5404 號機車擔當武昌站三調任務，第一批作業計劃變更為由武昌站 5 道往北過 21 號道岔，然後進入 10 道連掛並推送 0Z32 次列車車底進武昌客車車輛段整備場。下午 1 時 49 分 25 秒，機車由 21 號道岔開車自北向南運轉；下午 1 時 50 分 23 秒，機車以 25 公里 / 小時的速度進入 10 道，直到距離待掛 0Z32 次列車僅 26 米時，司機才發現 10 道停留的車列，立即採取非常制動；下午 1 時 50 分 47 秒，機車以 19 公里 / 小時的速度與 0Z32 次列車車底相撞，造成車列北端第一位硬臥車（YW25T 677139）後轉向架脫軌，車輛經救援後於下午 5 時 54 分完成起復，構成調車衝突一般 D1 類事故。
* 2015 年 3 月 22 日，成都鐵路局貴陽機務段的東風 7C 型 5127 號機車，在滬昆鐵路（龍南線）貴陽南站執行第 17 單調車作業時，提鉤調車員未認真確認預推信號，指揮機車進行推峰作業，機車乘務員違反規定擅自投入自控模式，致使調車車列越過關閉的 TFIV7 信號機，擠壞道岔並破壞 48212 次列車進路，構成一般 C8 類事故。

## 車輛保存

* 東風 7C 型 5006 號機車，由北京二七機車廠於 1992 年 11 月製造，曾先後配屬上海鐵路局南翔機務段、蘭州鐵路局嘉峪關機務段，於 2016 年退役後由蘭州鐵路局捐贈給中國鐵道博物館東郊展館作靜態展示。

## 參看

* 240/275 系列柴油機
* 東風 4B 型柴油機車
* 東風 7 型柴油機車
* 東風 7B 型柴油機車
* 東風 7E 型柴油機車
* 東風 7F 型柴油機車
* 東風 7J 型柴油機車

## 注釋

## 參考文獻

## 外部連結

* （簡體中文）北京二七軌道交通裝備有限責任公司：DF7C 型內燃機車