啸聚西南山林的“柳州虎”，东风4D型山区铁路货运内燃机车的故事

这是福利

在密如蛛网的中国铁路线网中，有这么一条特殊的铁路线，对在这条铁路线上运行的机车有着特殊的要求。某种意义上，这种要求的苛刻程度甚至不亚于青藏铁路，这条铁路就是大西南的运输大动脉——焦柳铁路。

焦柳铁路诞生于三线建设的大背景下，线路北起河南省焦作市，自北向南依次经河南省、湖北省、湖南省，南至广西壮族自治区柳州市，为中国三横五纵干线铁路网的一纵，全长1655千米，是中国南北铁路大动脉之一。

该条线路在铺设时就有极强的战备铁路色彩，初衷是构建京广线以西的国防备用通道，而非单纯经济干线。所以在走线的选择上主动避开了容易遭受地方轰炸的大城市和平原，沿太行、伏牛、神农架、武陵、苗岭等山脉河谷蜿蜒隐蔽穿行，沿途的站点也多设于县城郊或小镇，具备极强的隐蔽性和抗打击能力。另外，焦柳铁路大致沿中国地势第二、三级阶梯分界线铺设，跨越黄河、淮河、长江、珠江四大水系，串联中西部山区与资源富集区，地形复杂，线路弯曲多、坡度大，偏偏起点又是作为产煤区的焦作，沿途又经过多个资源富集区，是将中原地区的煤炭运往西南，将西南的有色金属运往中原的重要交通要道。

从1970年焦柳铁路焦枝段通车至1978年焦柳铁路全线通车，柳州铁路局柳州机务段配属的东风型内燃机车就成为第一种在焦柳线上运用的内燃机车，担当货物列车和旅客列车的牵引任务。

1970年1月1日焦柳铁路焦枝段通车典礼

东风型内燃机车在焦柳线上显示了良好的通过性能，但美中不足的是东风型内燃机车的10L207E型发动机功率偏小，只有1800马力，单机牵引货物列车爬坡的时候往往力不从心，必须双机重联才行，或者要在上坡段让另一台机车在列车尾部顶推才能保证通行。

东风型内燃机车

进入二十世纪八十年代中期，东风型内燃机车已经老旧，再加上焦柳线上货物列车编组数量的增加，使得东风型内燃机车无法胜任焦柳线的客货列车的牵引任务，到了该退休的时候了。于是柳州机务段于1988年开始换装更先进的东风4型内燃机车和东风4B型内燃机车，这两型内燃机车的柴油机输出功率高达3300马力，可以单机牵引焦柳线上的原来需要两台东风型内燃机车双机重联牵引的货物列车，牵引效率成倍提高。

东风4型内燃机车

东风4B型内燃机车

不过，东风4型和东风4B型内燃机车因为轴距较大，在多弯道、曲线半径小（部分困难地段最小曲线半径仅400~450米）、坡度大（最大坡度达‌12‰）的焦柳线上多多少少有点水土不服，主要表现在机车车轮轮缘磨耗较大，虽然不会像黔桂铁路那样出现把轨距活活“撑”开的夸张情况，但总是觉得别扭。

另外在铁道部决策在1993年在干线铁路上全面开行5000吨重载货物列车、提升货列运力后，东风4的在焦柳铁路的地位就尴尬起来，单机拉不动5000吨的重载货列，双机重联牵引又显得牵引力过剩造成浪费，因此需要一型新的适合在多弯道、曲线半径小、坡度大的焦柳线上运行的大马力货运型内燃机车来替代东风4型内燃机车。

此时，大连机车车辆工厂手中正好有一个来自下马的东风6A重载径向转向架内燃机车方案遗留下来的成熟技术——自导向径向转向架，相比普通的转向架，自导向径向转向架增加了帮助轮对径向调整的蠕滑自导向、两端轴耦合转动机构，转向架两端第一轴和第三轴可以在车辆通过曲线的时候和轨道平行，每个轮对都可以根据线路实际情况做左右转向运动，当机车通过曲线时能自动减小轮轨冲角，适用于山区曲线多、半径小线路上的重载货运列车牵引。

东风6型内燃机车

自导向径向转向架

此时原本要应用的东风6型内燃机车因为一些关键技术受制于国外而被迫下马，但自导向径向转向架已经研发完毕，为了不成为储备技术被束之高阁，加之焦柳线方面有使用需求，铁道部一拍脑袋，正好可用东风6A重载径向转向架内燃机车方案留下来的径向转向架来改进东风4D-4000型内燃机车，以便在短时间内为焦柳线研发一款大马力内燃机车来。

东风4D-4000型内燃机车

正好当时柳州铁路局对在黔桂铁路上运行的东风7D型内燃机车也非常不满意（主要是因为研发仓促导致的一系列质量问题：例如柴油机排气管垫漏、增压器故障、静液压系统泄漏、车体漏雨等），也有对新机车的强烈期待。

配属柳州铁路局的东风7D型机车

于是，为了适应西南地区山区铁路的货运需要，大连机车车辆厂在东风4D-4000型货运内燃机车的基础上研发东风4D型径向转向架干线货运机车。2000年7月，大连机车车辆厂试制成功首台东风4D型径向转向架干线货运机车，车号“东风4D-7001”，由于车号从7000开始，因此东风4D型径向转向架干线货运机车又被称为东风4D-7000型货运内燃机车。此外由于机车采用上黄下绿的涂装，并且运用在柳州机务段，因此铁路迷给东风4D-7000型货运内燃机车起的绰号叫“绿老虎”或者“柳州虎”。

牵引行包列车的东风4D-7009号车

东风4D型径向转向架干线货运机车主要结构和性能都与货运型机车大致相同，最大运行时速依然是每小时100公里，最主要的区别就是换装了两台更为适合山区小半径曲线线路的三轴自导向径向转向架。由于单台自导向径向转向架比普通转向架增重2.6吨，因此东风4D型径向转向架干线货运机车的车体按照东风4D准高速客运型机车的标准进行轻量化设计，此外还重新设计了牵引座、排障器、燃油箱等。

东风4D型内燃机车总布置图

依照铁道部的安排，“东风4D-7001”号车交由铁道部质检中心，于2001年2月至3月间先后在北京环行铁道、京承铁路北京东至洞庙河区段进行了径向性能及动力学试验，表现良好，试验表明达到了设计要求。

“东风4D-7001”号车

从2001年10月开始，“东风4D-7001”号车配属给北京铁路局丰台机务段，在京原铁路丰台西至灵丘段投入运用考核。至2002年9月配属给柳州铁路局金城江机务段，投入运行条件最为艰巨的黔桂铁路金城江至贵定区段进行为期一年的15万公里的运用考核（一般认为只要通过了黔桂铁路的运用考核，在焦柳铁路肯定能行进自如）。

“东风4D-7001”号车的正脸

在实际使用中，“东风4D-7001”号车体现出良好的动力学性能和曲线通过能力，轮缘磨损较小，司机们反映该车在山区路段行驶稳定性好，在山区坡道速度提升快，轮轨冲角有明显减小。

基于“东风4D-7001”号车的良好表现，柳州铁路局于2003年向大连机车车辆厂续订了二十台东风4D-7000型内燃机车，车号从“东风4D-7002”至“东风4D-7021”，全部配属于柳州机务段用于焦柳线柳州至怀化区段的客、货列车牵引任务。而最先试用东风4D-7000型内燃机车的金城江机务段因为东风7D型机车的可靠率的提升，外加又从哈尔滨铁路局接收了一批东风7D防寒型机车，反而对东风4D-7000型内燃机车的需求不那么迫切了。

东风7D防寒型机车

根据柳州机务段的统计，东风4D-7000型内燃机车的轮缘磨耗率比普通转向架机车（柳州机务段同时也配备东风4D-4000型内燃机车）大幅减少74%。但在使用过程中也发现径向转向架存在转动机构磨耗大、构架裂纹、制动单元杠杆折断、闸瓦磨偏、轴承容易故障、转向架维修困难等问题，对机车可靠性造成不利影响。

至2006年，东风4D-7000型内燃机车在段修时发现径向转向架存在不同程度的构架裂纹，严重危及行车安全。因此在2006年9月铁道部要求所有东风4D-7000型内燃机车分批送返大连机车车辆厂进行大修，并将转向架更换为普通转向架。

东风4D-7000型内燃机车“东风4D-7021”号

随着更新的东风8B型内燃机车投入运用，东风4D-7000型内燃机车逐步从一线干线运行中退居二线，根据国家铁路局在2024年9月26日印发的《老旧型铁路内燃机车淘汰更新监督管理办法》，东风4D-7000型内燃机车在2035年年底全部淘汰。

东风8B型内燃机车

东风4D-7000型货运内燃机车性能数据

轮式：0-6-6-0

轴式：CO-CO

轨距：1.435米

轮径：1.05米

轴重：23吨

通过最小曲线半径：145米

机车长度：21.1米（车钩中心距）

机车宽度：3.309米

机车高度：4.755米

整备重量：138吨

柴油机型号：16V240ZJD型

标定功率：4000马力

传动方式：1TB2630-1TA02型牵引电动机+JF216型牵引发电机

燃油储备量：9000公斤

储水量：1200公斤

储砂量：1200公斤

最高速度：145公里/小时

持续速度：39公里/小时

牵引力：302.6千牛（起动）、214.8千牛（持续）

制动方式：电阻制动、空气制动