ND4型柴油机车是中国铁路使用的电力传动柴油机车车型之一，由法国阿尔斯通公司（Alsthom）及电气牵引设备公司（MTE）于1973年至1974年间设计及制造，共计50台机车全部配属北京铁路局丰台机务段运用，引进目的主要是为了解决当时中国铁路运输急需大功率柴油机车的问题。该型机车是以法国国铁CC 72000型柴油机车为基础、按照中国铁路的技术要求而研制的4000马力干线货运柴油机车，其技术性能代表着当时世界上电力传动柴油机车的先进水平，并为中国后来研制的柴油机车提供了借鉴意义。交—直流电传动装置采用交流牵引发电机，通过整流器使交流电变为直流电，然后再供给直流牵引电动机，交流发电机具有结构简单、减轻重量、维护简便的优点，使交—直流电传动柴油机车得到迅速发展。正当西方发达国家正在向交—直流电传动柴油机车过渡之际，以采用直—直流电传动装置的东风型柴油机车为代表、中国铁路的第一代干线柴油机车才刚开始投入批量生产。为了尽快缩小与国际先进水平的差距，中华人民共和国铁道部于1965年开始研制第二代大功率柴油机车。1969年9月，为庆祝中华人民共和国二十周年国庆，大连机车车辆厂试制成首台东风4型柴油机车，但由于草率上马导致整台机车的性能和质量未能过关。1970年代初，铁道部面对东风4型机车迟迟未能定型、柴油机车产能不足的情况，决定从国外进口一批技术较先进的柴油机车作为过渡，并派员前往国外就交—直流电传动柴油机车引进项目进行考察和选型。这批机车成为继6Y2型电力机车、6G型电力机车之后，中国向阿尔斯通公司订购第三种铁路机车。合同总值为2亿法国法郎（当时约合3,600万美元），外贸交易方式与之前的6G型电力机车相同，成交方式为船上交货（FOB），结算方式为外汇现金结算，合同价格的5%为。虽然法国方面可以提供五年期，但中国方面仍然坚持使用现金方式支付货款，在签订合同之后首先支付了一部分的订金，其余金额在机车交付过程中分期支付。
这批机车是由阿尔斯通公司在法国国铁CC 72000型柴油机车的基础上，根据中国铁路的使用要求专门设计制造的4000马力干线货运柴油机车，机车装用一台由阿尔萨斯机械制造公司（SACM）研制的SACM AGO 240 V16 ESHR型柴油机。该型机车在中国铁路系统内被定型为ND4型柴油机车，其中“N”代表内燃机车、“D”代表电力传动、“4”代表第四款进口电力传动内燃机车。
运用历史
ND4型柴油机车全部配属于北京铁路局丰台机务段。1973年8月，因应即将到来的ND4型柴油机车，丰台机务段开始组织培训乘务人员，并对柴油机车整备场所和设备进行改建。1973年11月，首批ND4型机车陆续运抵中国，阿尔斯通公司派出技术人员进驻丰台机务段提供售后服务工作。1974年1月，ND4型柴油机车正式投入运用，开始了丰台机务段干线牵引机车内燃化的进程。1974年4月，铁道科学研究院机车车辆研究所与阿尔斯通公司派出的技术专家组，在北京环行铁道合作完成了ND4型机车的验收试验。1975年11月，铁道科学研究院机车车辆研究所热力机车研究室、北京铁路局、丰台机务段合作，选取了ND4型48号机车进行机车牵引热工性能试验。
ND4型柴油机车在丰台机务段投入运用以后，取代了该段原来使用前进型蒸汽机车和建设型蒸汽机车，成为当时京山铁路、丰沙铁路、京原铁路的主型货运机车，并且有效提高了这几条路线的货物列车牵引定数。在京山铁路丰台西至南仓之间的平原线路，上下行的牵引定数均为3500吨。
1977年，为了满足大同至北京间快速增长的煤炭运输需求，铁道部对丰沙铁路丰台西至沙城和京包铁路沙城至大同段（简称丰沙大铁路）修建自动闭塞信号系统。1978年，丰沙大铁路完成自动闭塞方式改造后，成为了当时晋煤外运的最主要通道。自1979年起，东风4型柴油机车经过持续不断的改进后，机车品质渐趋稳定而运用故障率亦大幅下降，丰台机务段安排东风4型机车重新投入京山铁路运用。至1982年10月，京山线上的ND4型机车已基本上被东风4型机车取代，ND4型机车则被集中到丰沙铁路担当晋煤外运的重任。1984年11月，铁道部选择了晋煤外运北通道中的丰沙大铁路和京秦铁路，进行了双机牵引7400吨组合式重载煤炭列车的运转试验，即是将两列3700吨列车合并成一列运行，由ND4型或ND5型柴油机车双机牵引，并从大同西站出发直达秦皇岛东站。1985年起，随着丰台机务段大量配属从美国进口的ND5型柴油机车，大部分ND4型机车又再重新投入京山铁路丰台西至南仓间运用。1986年起，张家口机务段开始支配丰台机务段的部分ND4型机车，担当京包铁路张家口至大同、张家口至康庄间货物列车，以及宣庞铁路客货列车的牵引任务。
维修问题
早于1975年，根据铁道部关于加强进口机车配件国产化的要求，丰台机务段便成立了ND4型机车配件国产化攻关组，先后完成了柴油机机体、连杆、曲轴、增压器、连杆瓦、活塞、散热器、牵引电动机、弹性齿轮、制动闸瓦等共130种配件的国产化。截至1987年底，所有ND4型机车累计走行10458万公里，平均每台机车累计走行217万公里，其中有13台已经走行230万公里以上，影响机车运用可靠性的主要问题包括：柴油机方面有机体裂纹、活塞铜顶脱落抱缸、曲轴颈烧损等；电气系统方面为牵引电路及控制电路电线电缆绝缘老化或短路，主发电机和牵引电动机定子接地；制动空气管路老化锈蚀，造成机车制动失灵的安全隐患。1990年代初，丰台机务段和南口机务段的ND4型机车，仍活跃于北京铁路枢纽周边的京包铁路（北京北至南口、康庄）、丰双铁路（东南环线）、双沙铁路（东北环线）、西北环线、京门铁路等线路，担当各线的客货列车牵引及小运转任务。1989年起，北京铁路局开始对ND4型机车择劣报废，逐步淘汰部分状况欠佳的机车并将零部件拆除备用。1995年末，北京铁路局仅余下28台ND4型机车（丰台机务段26台、南口机务段2台）。至1997年末，数量已进一步减少至16台（丰台机务段14台、南口机务段2台）。2000年，ND4型机车全部除籍报废。2003年，丰台机务段内仍存放着三台报废的ND4型机车（05、15、46）。2004年4月，其中两台机车（05、46）被拆解，仅余下一台15号机车被放置于机务段一角的储备厂上。
车辆保存
对于硕果仅存的ND4型15号机车，中国铁路迷曾经多番呼吁，希望有关部门能让这台机车进入博物馆永久收藏，避免这个铁路文化遗产沦为一堆废铁。早在2004年，互联网上就有“广大车迷强烈要求将中国仅存的ND4型内燃机车送入铁道博物馆”的消息。2006年4月4日，《北京晚报》刊登了标题为《火车迷呼吁收藏后一辆台ND4型内燃机车》的报道。媒体的报导和火车迷的呼吁引起了中国铁道博物馆的重视，该馆派出工作人员对机车的状况进行了多次调查，并将调研情况反映给有关部门，希望采取措施加以保护。2012年4月11日，中国铁道博物馆和丰台机务段开始对ND4型15号机车进行整修工作，修复的重点是按机车历史原貌恢复车体外观和司机室。在向民众征集ND4机车的零件的同时，也对已无原厂配件的部件进行仿制。2013年1月24日，ND4型15号机车在东风7C型5526号机车的牵引下离开了丰台机务段；1月25日，ND4型15号机车正式进入中国铁道博物馆东郊馆永久收藏。2013年9月，该机车作为中国铁路牵引动力发展变化的重要实物见证，经鉴定后被评为国家二级文物。中国通过借鉴和吸收ND4型机车的优点，促进了国产柴油机车设计制造的进步。例如，永济电机厂在测绘ND4型机车的基础上，仿制出GQL-45型感应子牵引励磁机，供东风4型和东风5型系列柴油机车配套使用，大幅减少了在早期东风4型机车上常见的励磁机故障。此外，永济电机厂参考ND4型机车的TAO-659型牵引电动机，对东风4型机车所使用的ZQDR-410型牵引电动机作出改进，研制出更为可靠的ZQDR-410B型牵引电动机，供东风7型柴油机车配套使用。
机车命名
- ND4型32号机车
::1985年，ND4型32号机车被命名为青年文明号，接替原来的东风4型0300号机车，成为丰台机务段青年包乘组的机车。1986年5月，青年文明号换型为ND5型0383号机车。机车车体采用桁架式侧壁承载结构，其主要构件如侧梁、横梁及车顶横梁等，均采用由含铜半不锈钢材焊接而成的箱形断面结构。车体长度为21,652毫米，车钩中心线间距为23,020毫米，车体宽度为3,290毫米，车体高度为4,500毫米。两端设有同等功能的司机室，可双向操纵机车，并设双侧内走廊连接两端司机室。机车从前到后依次分别为Ｉ端司机室、辅助装置室、冷却室、动力室、电气室、ＩＩ端司机室。除了司机室以外车体其他部分的顶部均设计成活动顶盖，以便拆装车内部件。在车体底架下面两台转向架之间，吊挂着一个容量为10000升的燃油箱，以及放电容量为140安培小时的碱性蓄电池组。车体外形设计出自于法国著名工业设计师（Jacques Cooper）之手，他提供了橙色、绿色和蓝色三种车身涂装方案以供选择，最终则选用了如今所见的蓝色方案。
机车设计充分考虑到机车运用地区即中国华北的气候条件，确保机车可在外温-40℃～40℃、长大隧道内、双机牵引、大风雪或沙尘较多的环境下都能正常运行。车体侧墙设有较大面积的通风百叶窗口和空气过滤设备。为了避免在隧道内进行双机牵引时后面机车吸入前面机车排出的废气，柴油机的空气滤清器安装在车体侧墙下部，并在车顶设有烟气导向板，以尽量引导排气向机车后方散逸。ND4型机车在车体隔热保暖、空气滤清装置、冷却水管路设计等方面，亦吸收了一些基于阿尔斯通公司向国外出口机车（包括、）所获得的经验。
柴油机采用部分与气缸体铸造成一体的整体式铸铁机体，每个气缸有一个单独的单体式气缸盖，也是采用与机体相同的铸铁材料制成。SACM AGO系列柴油机的其中一个特点是具有嵌入式的活塞，活塞由铸铝顶部、锻铝裙部和铜基合金燃烧室组成，布置于活塞顶上的半椭球形燃烧室有利于柴油机在低温情况下的启动。活塞通过发动机润滑系统的机油进行冷却，位于机体上的喷嘴对位于活塞顶环下部的环形冷却腔连续供油。柴油机采用整体锻造的铬钼合金曲轴，主轴颈直径为180毫米，曲柄销直径为165毫米。主副连杆结构的连杆组由镍铬合金钢模锻制而成，副连杆通过浮动销与主连杆连接。V形夹角内布置有两套HS-400型轴流式增压器（后来改装无锡动力机厂的40GP型增压器）和四台增压空气中冷器。
传动系统
ND4型柴油机车采用交—直流电传动装置，电传动系统参考自CC 72000型柴油机车。
转向架
机车轴式为Co-Co，走行部为两台相同的无导框式三轴转向架，转向架构架和传动装置的设计参考自出口到中国的6G型电力机车，而悬挂装置则参考自CC 72000型柴油机车。牵引力和制动力通过非承载式中心销传递。
参看
*CC 72000型柴油机车
*葡萄牙铁路1900型柴油机车
*
*6Y2型电力机车
*6G型电力机车
*8K型电力机车
*东风4型柴油机车
*东风4B型柴油机车
参考文献
外部連結
*[http://tadayusaku.3.pro.tok2.com/chugokudl19.html 田駄雄作：1980年代の中国DL 外国製ディーゼル機関車 ND4型]
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