上世紀90年代，中國鐵路客運線路痼疾纏身，1993年時全國鐵路旅客列車平均運行時速不到每小時49公里，特快列車的最高運行時速也只有每小時110公里。相比西方發(fā)達國家動輒超過每小時100公里的旅客列車運行時速差距巨大。再加上民航和高速公路客運的迅猛發(fā)展，擠占了鐵路的客運量。1980年鐵路客運量占客運總量的54.1%，到1995年時銳減至39.4%，所以鐵路客運急需一場大刀闊斧的改革。

面對這一嚴峻形勢，時任鐵道部部長韓杼濱在1995年1月主持了鐵道部部長辦公會，決策從1997年4月1日起正式實施既有線鐵路大面積提速，具體事宜由鐵道部副部長劉志軍（劃重點、要考）和總工程師華茂崑主持。

韓杼濱（中）

從1995年到1996年，有了廣深鐵路和京廣線鄭州至漯河間的提速改造試驗，鐵道部在1996年11月20日19時進行了第一次大提速的試驗運行，實驗列車在京廣線鄭州至漯河間跑出了每小時185公里的最高時速，另外能以每小時120公里的時速連續(xù)運行11小時、以每小時140公里的時速連續(xù)運行5小時，以每小時160公里的時速運行4小時30分鐘。

1997年4月1日0時，中國客運鐵路首次大提速正式實施，提速線路為京哈、京廣、京滬、京山四大干線，提速后旅客列車的最高運行時速從每小時110公里提升至每小時140公里，平均運行時速從1993年的每小時49公里不到提升至了每小時55公里。

在進行大提速的準備工作的同時，鐵道部預見到現(xiàn)有的東風4B型、東方紅3型、北京型等國產(chǎn)內(nèi)燃機車和進口自羅馬尼亞的ND2型內(nèi)燃機車對牽引提速后的旅客列車會顯得力不從心，于是在1995年對國內(nèi)內(nèi)燃機車研制經(jīng)驗最豐富的大連機車車輛廠下達了研制一款專門用于提速后的客運運輸?shù)拇蠊β蕛?nèi)燃機車的任務。

東方紅3型內(nèi)燃機車

北京型內(nèi)燃機車

ND2型內(nèi)燃機車

當時，大連機車車輛廠手中有一張“王牌”，那就是大連機車車輛廠和英國里卡多咨詢工程公司于1986年開始在東風4型機車的主動力16V240ZJB型柴油機基礎上合作研發(fā)的16V240ZJD型16汽缸、四沖程、廢氣渦輪增壓的直噴式V型中速柴油機，最大功率4400馬力，裝車功率4000馬力。裝車試驗表明該型柴油機能讓東風4B客運型內(nèi)燃機車跑出每小時145公里的時速。

因此，大連機車車輛廠決定以東風4B型客運內(nèi)燃機車和東風4C型貨運內(nèi)燃機車為基礎，研發(fā)新一代客運交—直流電傳動內(nèi)燃機車，車型代號DF4D。

東風4B型客運內(nèi)燃機車

東風4C型貨運內(nèi)燃機車

1996年1月，第一臺DF4D型客運提速內(nèi)燃機車DF4D-0001號車完成試制，其外觀上完全沿用東風4C型機車，其特點是車頂采用直線造型，看上去“方頭方腦”的。DF4D-0001號車出廠后立即前往北京，隨即由鐵道部科學院、北京鐵路局、大連機車車輛廠合作先后在京承鐵路、京秦鐵路進行跑車試驗（本廠長的大舅、第一屆“詹天佑獎”獲得者羅林當時作為鐵科院的專家組成員之一參加了這次試驗）。

DF4D-0001號車

照片中右邊第一人即本廠長的大舅、鐵科院高級工程師、第一屆詹天佑獎獲得者羅林同志

在試驗中，DF4D-0001號車表現(xiàn)出良好的運行平穩(wěn)性、曲線通過性和制動性并跑出了每小時157.7公里的單機結(jié)構(gòu)時速，測試圓滿成功。

1997年2月，DF4D-0001號車又在鐵道部質(zhì)檢中心內(nèi)燃機車檢驗站進行了定置牽引試驗，在牽引標準旅客列車的情況下跑出了每小時146.7公里的最高時速，平均時速為每小時145公里，達到設計要求。由于當時鐵路大提速已經(jīng)實行，急不可耐的鐵道部當月就批準將東風4D型客運內(nèi)燃機車投入批量生產(chǎn)，即便此時DF4D-0001號車還沒有進行運用考核。

東風4D型提速內(nèi)燃機車是第一種邊運用邊考核的機車車型，考核也是分階段進行的。1997年夏，鐵道部完成了對16V240ZJD型柴油機的部級鑒定試驗（包括UIC100小時性能試驗和ORE360小時耐久性試驗）。

1999年1月，鐵道部選用了濟南機務段的DF4-0336號車至2000年3月完成了30萬公里運用考核，期間機車沒有出現(xiàn)因質(zhì)量問題造成機破和臨修，且燃油經(jīng)濟性優(yōu)異，很受機車乘務員的好評，只是發(fā)動機的一個活塞鋁裙出現(xiàn)了嚴重裂紋。

已經(jīng)廢棄的DF4-0336號車

1999年8月至9月進行的蘭新線提速試驗中，時任鐵道部副部長劉志軍組織帶領鐵道部、蘭州鐵路局有關部門乘坐東風4D型機車牽引的試驗列車在張掖至嘉峪關段、嘉峪關至疏勒河段進行運行試驗，期間列車最高時速分別達到每小時149公里和每小時153公里，超過規(guī)定的速度要求。

1999年10月，鐵道部選中三棵樹機務段的DF4-0365號車至2000年8月完成了30萬公里的運用考核，考核后拆檢發(fā)現(xiàn)機車各主要部件全都良好。

DF4-0365號車

1997年2月至2003年，大連機車車輛廠總共生產(chǎn)了五百七十五臺東風4D提速型客運內(nèi)燃機車，車號區(qū)段為DF4D-0001~0240號、DF4D-0243~0347號、DF4D-0353~0529號、DF4D-0532~0584號。

后續(xù)生產(chǎn)型修改了車頂?shù)木€型弧度，取消了東風4C型機車“方頭方腦”的外觀，更換成了更類似東風4B型機車圓弧形車頂外觀——

2003年，東風4D型內(nèi)燃機車獲得國家科技進步獎二等獎。

相比東風4B型機車，東風4D提速型機車的主要改進如下：

1、其裝用的16V240ZJD型柴油機相比東風4B裝用的16V240ZJB型柴油機輸出功率更大，故障更少，經(jīng)濟性更好，允許機車在牽引全重1100噸的旅客列車時在平直線路上能達到每小時132公里的平均時速，最高時速為每小時157.5公里，大大高于東風4B型的每小時120公里的最高運行時速。

2、改進了轉(zhuǎn)向架，相比東風4B客運型機車的轉(zhuǎn)向架震動更小，高速行駛時更加平穩(wěn)。

3、采用了經(jīng)過東風6型內(nèi)燃機車上充分驗證的高溫冷卻系統(tǒng)、密閉壓力水箱和新型機油熱交換器，將冷卻水和機油的最高允許溫度提高到98度。

4、采用了永濟電機廠新開發(fā)的TQFR-3000E型交流同步牽引發(fā)電機和ZD109B型直流牽引電動機，可靠性較東風4B的牽引發(fā)電機和牽引電動機大為提高。

東風4D型提速客運機車因生產(chǎn)數(shù)量多，所以被廣泛運用于北京鐵路局的北京內(nèi)燃機務段、石家莊機務段、天津機務段；上海鐵路局的上海機務段、南京機務段、合肥機務段；濟南鐵路局濟南機務段、徐州機務段；沈陽鐵路局沈陽機務段、吉林機務段、蘇家屯機務段、山海關機務段；鄭州鐵路局鄭州機務段；西安鐵路局西安機務段；廣鐵集團長沙機務段，汕頭機務段；哈爾濱鐵路局三棵樹機務段、牡丹江機務段；烏魯木齊鐵路局烏魯木齊機務段、庫爾勒機務段；呼和浩特鐵路局呼和浩特機務段；南寧鐵路局柳州機務段；南昌鐵路局鷹潭機務段、福州機務段等單位。其優(yōu)異的性能使得該型機車成為鐵道部第一次、第二次和第三次大提速時的主力客運機車，是見證了中國鐵路客運大提速的重要車型。

配屬西安機務段的DF4D-0460號

配屬三棵樹機務段的DF4D-0533號

配屬吉林機務段的DF4D-0563號

配屬蘇家屯機務段的DF4D-0556號

配屬汕頭機務段的DF4D-0571號

配屬呼和浩特機務段的DF4D-0549號

由于東風4D型提速客運機車的涂裝采用大面積的“上黃下紅”涂裝，這種配色方案在視覺上極具沖擊力，類似老虎的威猛，因此被車迷親切地稱為“老虎”，另有一部分機車采用特殊冠名涂裝——

DF4D-0483“伊春”號

DF4D-0483“林都”號

DF4D-0483“悠享龍江”號

隨著更新的大功率客用內(nèi)燃機車和電力機車的投入運用，東風4D提速型內(nèi)燃機車逐步從一線干線運行中退居二線，根據(jù)國家鐵路局在2024年9月26日印發(fā)的《老舊型鐵路內(nèi)燃機車淘汰更新監(jiān)督管理辦法》，東風4D型提速客運機車在2035年年底全部淘汰，或者改造為新能源動力機車。

本廠繪制的東風4D提速型內(nèi)燃機車二視圖

東風4D提速型內(nèi)燃機車性能數(shù)據(jù)

輪式：0-6-6-0

軸式：CO-CO

軌距：1.435米

輪徑：1.05米

軸重：23噸

通過最小曲線半徑：145米

機車長度：21.1米（車鉤中心距）

機車寬度：3.309米

機車高度：4.755米

整備重量：138噸

柴油機型號：16V240ZJD型

標定功率：4000馬力

傳動方式：1TB2630-1TA02型牽引電動機+JF216型牽引發(fā)電機

燃油儲備量：9000公斤

儲水量：1200公斤

儲砂量：1200公斤

最高速度：145公里/小時

持續(xù)速度：39公里/小時

牽引力：302.6千牛（起動）、214.8千牛（持續(xù)）

制動方式：電阻制動、空氣制動