【搬运】DF4B内燃机车介绍
东风4B型内燃机车(DF4B)是中国铁路使用的一种干线客、货运用内燃机车,也是中国铁路第二代电传动内燃机车的代表车型。东风4B型内燃机车的发展历程始于1965年开始设计、1974年投入批量生产的东风4型内燃机车和240/275系列中速柴油机,但由于柴油机本身设计和制造工艺存在许多问题,导致早期出厂的东风4型机车投入运用后故障频生,在历经大量设计改进和试验研究之后发展出16V240ZJB型柴油机,使其可靠性和耐久性得到大幅提高。1982年,作为东风4型机车升级产品的首台东风4B型机车问世,经过全面的性能试验和运用考核后,证明其可靠性和经济性比东风4型机车有明显提升。1984年,大连机车车辆厂开始批量生产东风4B型内燃机车,资阳内燃机车厂和大同机车厂也于1986年加入生产行列,至今已生产了超过4500台东风4B型内燃机车,成为中国铁路史上产量最大、运用最广泛、技术最成熟的内燃机车车型之一。
中文名称
东风4B型内燃机车
外文名称
China Railways DF4B
类型
内燃机车
生产国
中国
生产厂商1
大连机车车辆厂、资阳机车厂
生产厂商2
大同机车厂、四方机车车辆厂
生产型号
DF4B
生产年份
1984年至今
产量
4568台
主要用户
中国国家铁路集团有限公司
昵称1
橘子、西瓜、武警
昵称2
东惜雪(天朝铁道少女中的名称)
发展历史
背景
主条目:东风4型柴油机车

东风4型柴油机车是中国在1960年代自行研制的一种电传动干线柴油机车,从1974年开始投入批量生产。在批量生产东风4型柴油机车的过程中,为了提高机车的性能、可靠性和使用寿命,多年来进行了大量的改进和试验工作,并将研究成果陆续应用在新造机车上。大连机车车辆厂持续针对16V240ZJ、16V240ZJA型柴油机机体强度和刚度不足、轴系动力性能欠佳的问题进行研究,于1977年试制了一台经过强化的新结构机体,并将许多零部件新结构和新工艺引入到新型柴油机,经试验后状态良好,作为A型柴油机的升级产品定型为16V240ZJB型。1978年3月,中华人民共和国铁道部在大连厂召开16V240ZJB型柴油机鉴定会,批准该型柴油机初步定型,可以投入小批量生产。1979年7月至1981年9月间,16V240ZJB型柴油机在大连内燃机车研究所按照国际铁路联盟(UIC)的标准进行了耐久试验。
试验

同时,大连厂在东风4型机车基础上,针对暴露的质量问题,对车体、转向架、牵引电机等部件进行技术改进,将东风4型0527号机车作为样车,安装16V240ZJB型柴油机以及运用逐年改进的成果。1982年12月,东风4型0527号机车出厂,成为第一台正式装用16V240ZJB型柴油机的机车,机车标称功率1985千瓦,构造速度100公里/小时。1983年1月至5月期间,这台机车在大连内燃机车研究所的固定试验台进行了初步试验,之后交付济南铁路局济南机务段投入运用考核 。随后,铁道部将这种经过改进、装用16V240ZJB型的东风4型机车定型为东风4B型,作为东风4(A)型机车的升级换代产品。1984年7月,东风4B型机车(货运型)正式投入批量生产,首台量产的机车车号为1001,并同时停产东风4(A)型机车 。1985年1月,铁道部随机抽取了乌鲁木齐铁路局哈密机务段的东风4B型1006号机车作为性能试验车,1016号机车作为15万公里运行考核车。两台机车分别完成部级鉴定试验和运行考核后,铁道部在1986年10月召开鉴定会议,批准东风4B型机车通过部级鉴定 。1987年,东风4B型机车经国家产品质量评审委员会评定,获得1987年度国家金牌优质产品奖,并被铁道部正式指定为替代进口产品,令中国不再需要大批进口机车。
折叠生产

在东风4B货运型机车研制成功后,大连厂开始在其基础上发展衍生改型。1985年12月,大连厂成功试制了东风4B高原型机车,机车装用了大连内燃机车研究所研制的高压比高效率的涡轮增压器,以及美国伍德沃德公司的调速器,加装电阻制动并改进了空气滤清系统,机车功率可以随海拔高度自动修正,在海拔高度为3000米的环境下,机车输出功率仍可达到1845千瓦。首台机车于1986年3月在乌鲁木齐铁路局管内的南疆铁路上顺利通过了高原线路牵引试验。目前高原型机车主要运用在青藏铁路集团公司的青藏铁路、兰州铁路局、乌鲁木齐铁路局及呼和浩特铁路局。
1986年12月,大连厂又研制了第一台东风4B客运型机车(2101),率先配属上海铁路局上海机务段使用。客运型是在货运型机车的基础上改造而成,除传动齿轮比由货运型的63:14,改为客运型的71:21外,两种机车的结构基本相同。客运型机车构造速度提高到120公里/小时,以适用扩大旅客列车编组以及提高速度的需要,1987年起开始批量生产。

与此同时,资阳内燃机车厂、大同机车厂在完成转产东风4B型机车的技术改造之后,也按照铁道部的指示和大连机车车辆厂提供的图纸,于1986年开始制造东风4B型柴油机车。1986年6月21日,资阳厂生产的首台东风4B型机车(3101)交验出厂;同年9月22日,大同厂制造的第一台东风4B型机车(6001)出厂。1994年,四方机车车辆厂也试制了两台东风4B型机车(7364、7365),由于是东风4E型的技术验证车,故车体直接采用了东风4E型的外观。
截至1998年,大连厂、资阳厂、大同厂、四方厂累计生产了4303台东风4B型机车,这个数目相当于1999年全中国铁路内燃机车保有量的42.5%。至1990年代末,虽然中国铁道部已经停止采购东风4B型机车,但大连厂、资阳厂至今仍然会根据地方铁路、工矿企业、海外铁路公司等的需求生产东风4B型机车。目前,资阳内燃机车厂生产的最新的东风4B型货运机车为9702号,于2014年出厂;大连机车车辆厂生产的最新的东风4B型货运机车为7794号,于2014年出厂,由甘肃华亭煤业铁路运输购买;而最新的客运型机车为大连机车车辆生产的2684、2685号机车,于2006年出厂,由威海地方铁路局购买。
2006年至2008年间,中国铁道部先后将三批东风4、东风4B型机车援助朝鲜。在最近期的2008年,北京铁路局所属12台东风4型机车经整修后无偿移交朝鲜 。在朝鲜铁路系统中,这些机车编号为내연2xx(Naeyŏn 2xx;内燃 2××)。

衍生车型
东风4C型
主条目:东风4C型内燃机车
为了进一步提高东风4B型内燃机车的牵引性能、可靠性、耐久性和经济性,大连机车车辆厂于1984年开始研制东风4C型内燃机车。1984年9月17日,大连机车车辆厂试制出第一台16V240ZJC型柴油机,该机型是在16V240ZJB型柴油机的基础上,对曲轴、连杆盖、气缸体、凸轮轴、配气齿轮等零部件进行改良而成,并改装江津增压器厂根据瑞士ABB公司授权生产的VTC254-13型增压器。1985年9月,大连机车车辆厂试制出第一台东风4C型内燃机车。东风4C型内燃机车与东风4B型内燃机车相比,除了柴油机装车功率提高到3600马力(2647千瓦),又改为使用ZQDR-410C型牵引电动机。此外,东风4C型内燃机车的总体布置和电气控制方面也作了较大的改进,例如缩减了散热器单节数量,加装了双机重联、电阻制动、电子恒功励磁等装置。东风4C型内燃机车于1989年投入批量生产,并于1991年7月通过铁道部部级鉴定。

东风6型
主条目:东风6型内燃机车
1982年起,大连机车车辆厂与英国里卡多公司开展技术合作,经过对16V240ZJB型柴油机进行全面评价,开始研制装车功率为4000马力(2940千瓦)的16V240ZJD型柴油机。1986年末,第一台16V240ZJD型柴油机在大连机车车辆厂完成组装,并于1987年至1988年间完成多次严格试验。1989年1月,首两台装用16V240ZJD型柴油机的东风6型内燃机车在大连机车车辆厂问世。东风6型内燃机车是以东风4B型内燃机车为基础的升级换代产品,通过大连机车车辆厂与美国通用电气公司的技术合作,对机车及其主要部件作出了重要改进,装用通用电气的电机、电器和微机控制设备,使机车性能达到同时期通用电气"Dash-8"系列C39-8型柴油机车的标准。与东风4B型货运机车相比,东风6型机车的持续牵引力从324千牛提升至360千牛,机车轮周效率从33.9%提升至35.44%,并且在机车运用速度(从持续速度22.2公里/小时到最大设计速度118公里/小时)范围内能够实现恒功牵引特性控制,在平道牵引4000吨列车的均衡速度可达86公里/小时。此后,大连机车车辆厂又分别于1991年和1995年生产了装用国产化零部件的两台机车。东风6型内燃机车虽然按规定完成了鉴定试验,但因各种原因未能投入批量生产。

东风4E型
主条目:东风4E型内燃机车
为了满足中国《铁路主要技术政策》(铁科技〔1993〕166号文)的规定 ,提高货物列车的最高行车速度,在繁忙干线上开行5000吨及以上的重载货物列车,并在平直道上使其最高速度达到90公里/小时,四方机车车辆厂于1994年初开始设计双机重联的东风4E型内燃机车,同年年底完成首台样车试制。东风4E型机车是在东风4B型机车的基础上设计而成,实质上相当于两节固定联挂的东风4B型机车,两节单司机室机车通过微机控制重联装置实现同步控制。机车动力装置采用由四方机车车辆厂自行制造的16V240ZJB型柴油机,与大连机车车辆厂制造的柴油机不同的地方,是其机体采用高强度球墨铸铁整体铸造,曲轴采用优质合金钢整体锻造,改善了柴油机的整体性能和可靠性。此外,东风4E型机车还采用了永济电机厂引进美国通用电气公司技术生产的ZD109A型牵引电动机,有效扩大了机车恒功率调速范围,并使牵引电动机的可靠性得到提高。1994年至1997年,四方机车车辆厂共生产了16台东风4E型机车,全部配属上海铁路局南翔机务段运用。
20世纪末,随着新一代大功率重载货运内燃机车--东风8B型内燃机车面世,逐渐取代了燃油消耗率较高及运用灵活性较差的东风4E型机车,担当沪宁铁路的重载货物列车牵引任务。2002年,全部东风4E型机车由戚墅堰机车车辆厂改造为32台东风4B型货运机车,改造内容主要针对司机室和车体钢结构,辅助传动系统和冷却水系统亦改用与东风4B型机车通用的配件,而柴油发电机组、牵引电动机、转向架等主要部分则仍然沿用原车部件。经过改造后的机车采用东风4B型7701~7732号的车号,而此号段与大连机车车辆厂制造的32台东风4B型机车编号重复,因此该号段的每个编号各有两台机车。

东风12型
主条目:东风12型内燃机车
1997年,资阳内燃机车厂在东风4B型内燃机车的基础上,开发研制了东风12型重型调车兼小运转用内燃机车,适用于大型编组站和工矿企业5000吨级货物列车的调车和小运转作业,亦可担当一般干线的货运任务。为了方便机务部门运用和维修东风12型机车,其主要零部件可以与东风4B型或东风4C型机车通用互换,机车动力装置采用3300马力的16V240ZJB型柴油机,传动系统采用TQFR-3000型牵引发电机和ZQDR-410型牵引电动机。根据调车机车频繁调速、换向和经常在部分负荷下工作的特点,东风12型机车还采用了微机控制系统,具有发电机恒功率励磁和限制柴油机功率升降速度等功能。

东风4BD型

1999年,北京铁路局南口机务段为了提高京包铁路的运输能力,而且段内部分东风4B型机车的零件也日渐老化,同时为了节约购置新机车的资金,决定将部分东风4B货运型机车按照东风4D货运型的标准进行大规模翻新改造。按2000年代初的价格标准,一台东风4B型机车返厂大修价格约为130万元人民币,而改造为东风4D货运型只需260万元人民币。完成改造后的机车被称为东风4BD型内燃机车,或者东风4B改D型内燃机车,并保留原车的编号和铭牌,同时将原来的绿色涂装更改为与东风4D货运型机车相同的上奶黄色、下天蓝色涂装。
东风4BD型机车是在东风4B型机车的基础上翻新改造而成,主要改造内容包括柴油机、主发电机、牵引电动机、冷却装置等零部件,并对机车总体布置、辅助系统及辅助传动装置等部分重新设计,车体钢结构和转向架等部分仍沿用东风4B型机车原来的部件。机车换装16V240ZJD型柴油机、TQFR-3000ZG型主发电机和ZD109B型牵引电动机,空气滤清器更换为东风11型机车的二级空气滤清系统(塑料惯性滤清器和铝板网式滤清器),或者东风4D型机车的多旋流管式风动自动除尘二级空气滤清器,高风沙地区用机车可加装钢板网滤清器或复合材料滤清器;对排气烟筒、燃油粗滤清器、机油热交换器、机油滤清器、冷却水系统管线进行更新改造。冷却室按照东风4D型机车进行改造,散热器单节数量由原来的56组改成44组,腾出空间用来增设辅助室间隔。辅助室室内一侧为不锈钢厕所,另一侧改为工具箱和风源净化装置。机车总体布局方面,为了降低2端驾驶室噪音,增加一个辅助室和隔断,使机车布局从前到后变为1端驾驶室、电气传动室、动力室、冷却室、辅助室、2端驾驶室。电气传动室保留原车电器柜、电阻制动柜、励磁机、启动变速箱、前转向架牵引电机通风系统;对电气柜的主整流柜进行二次绝缘和通风改造;改造励磁机并加装微机控制的恒功率励磁调节装置等。

经过改造后的东风4BD型机车,牵引性能与东风4D货运型机车基本相同,柴油机装车功率由2426千瓦提升至2940千瓦,机车最大轮周功率由1985千瓦提升至2425千瓦,比东风4B型货运机车提高了超过20%。在相同运用条件下,改造后的机车在平直线路上牵引4000吨货物列车运行的最高平衡速度为89公里/小时,比东风4B型货运机车提高16公里/小时。东风4B改D型机车曾经配属于北京铁路局的丰台机务段、怀柔北机务段(2005年铁道部实施生产力布局调整,撤销北京铁路分局,南口机务段和承德机务段合并到怀柔北机务段,南口机务段改称怀柔北机务段南口运用车间)、天津机务段,其中怀柔北机务段的东风4B改D型机车曾经活跃于北京周边的铁路线,例如担当京包铁路关沟段的旅客列车本务和补机,担当北京东北环线、北京东南环线的货物列车牵引任务等。2017年,怀柔北机务段增配从南宁铁路局南宁机务段调拨的东风4D货运型机车,代替部分老化严重的东风4B型、东风4C型、东风4B改D型机车。太原铁路局侯马北机务段(2005年铁道部实施生产力布局调整,原北京铁路局下辖的太原铁路分局与大同铁路分局合并成立新的太原铁路局)和乌鲁木齐铁路局库尔勒机务段亦曾配属东风4B改D型机车,侯马机务段的机车主要负责北太焦铁路的货物列车牵引任务,而库尔勒机务段的机车则用于牵引南疆铁路的货物列车。库尔勒机务段的东风4B改D型机车已于2015年全部报废。
CKD9C型
主条目:CKD9C型柴油机车
2005年,中国南车集团资阳机车有限公司在东风4B型货运机车的基础上,为中亚地区开发研制了双机固定重联的CKD9C型干线货运柴油机车。该型机车的动力装置与电传动系统和东风4B型机车完全相同,装用16V240ZJB型柴油机(标定功率为2650千瓦,最大运用功率为2430千瓦)、TQFR-3000型同步主发电机及ZQDR-410型牵引电动机。走行部为23吨轴重的三轴转向架,机车车体采用单司机室内走廊结构,两节机车之间设有电气重联控制电缆和空气制动系统重联控制风管,可在任何一节机车的司机室内对全车进行统一控制。机车还设有微机控制系统、行车安全速度监控系统和具有全功率自负荷功能的电阻制动装置。截至2014年,资阳机车公司已为土库曼斯坦、哈萨克斯坦、蒙古国的多家铁路公司生产了超过50台CKD9C型机车。
技术特点
总体结构

东风4B型柴油机车是干线客货运用六轴柴油机车,采用双司机室、内走廊式全钢焊接的框架式侧墙承载结构车体,两端设有同等功能的司机室,可双向操纵机车。机车从前到后分别为第一司机室、电气室、动力室、冷却室、第二司机室。电气室内设有电气控制柜、主硅整流柜、励磁整流柜和电阻制动柜等电气设备,以及启动变速箱、启动发电机、前转向架牵引电动机通风机等设备。动力室位于车体中部,安装了一套柴油发电机组,以及空气滤清器、燃油输送泵、燃油滤清器、机油热交换器、膨胀水箱、预热锅炉等辅助设备;为了方便对动力装置的检修,机车除了在司机室设有侧门外,在动力室的两侧也设有侧门。冷却室设有油水系统冷却装置,包括V型结构的铜散热器、静液压马达驱动的轴流式冷却风扇、静液压变速箱、后转向架牵引电动机通风机、两台空气压缩机等。车体底部两台转向架之间吊装着燃油箱、蓄电池组和两个总风缸。
东风4B型机车可分为客运型和货运型,最高运行速度分别为120公里/小时、100公里/小时,两者除传动齿轮比不同(客运型为71:21,货运型为63:14),机车结构基本相同。与东风4(A)型机车相比,东风4B型机车标称功率由1920千瓦增加到1990千瓦。按东风4B型货运机车牵引4000吨计算,在平直线路上运行的最高平衡速度为73公里/小时。在相同应用情况下,东风4B型的燃油消耗率比东风4型约低4%,空转油耗约降低25%,万吨公里的油耗量约降低9.6%,轮周效率由32.73%提高到33.47%。机车大修周期延长30% 。按东风4B型客运机车牵引1000吨(~20节车厢)计算,在平直线路上运行的最高平衡速度为117公里/小时,在9‰的坡道上列车均衡速度也可达55公里/小时 。此外,为保障行车安全,从1986年开始,东风4B型机车加装三项设备(俗称"三大件"),即机车自动停车装置、机车信号装置和列车无线调度电话装置。

折叠转向架

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。转向架的"目"字形构架采用钢板组焊成封闭式箱形结构,由箱形截面的两根侧梁、两根横梁、前后端梁组焊而成,并分别焊有旁承座、拉杆座、外侧弹簧座、牵引拐臂座、电机吊杆座、水平杠杆座、横向止挡、制动座、制动缸座及砂箱座等。轮对轴箱装置内装有四列圆柱滚子轴承,轴箱采用拉杆式弹性定位结构,依靠装有橡胶关节元件的轴箱拉杆来实现轴箱的横向和纵向定位。一系悬挂为轴箱圆弹簧并带有液压减震器,二系悬挂为旁承上部的橡胶堆。转向架采用四点支承油浴摩擦旁承装置,车体全部重量通过八个旁承由两台转向架支承,牵引力和制动力通过低位平行四杆牵引杆机构传递,有利于提高机车粘着利用率。此外,转向架与车体间还设有弹性侧挡装置,使转向架进出曲线时能够相对与车体进行回转运动。
牵引电动机采用轴悬式安装方式(滑动抱轴承式半悬挂),即牵引电动机的一侧通过抱轴瓦刚性地支承在车轴上,另一侧通过弹性元件(橡胶垫)和吊杆悬挂在转向架构架上。基础制动方式为单侧杠杆制动,每个车轮各有一套制动装置,机车采用JZ-7型空气制动机,可以单独制动机车或同时制动机车和列车。当机车施行制动时,制动缸从空气制动机获得压缩空气,并通过杠杆机构使闸瓦抱轮产生制动作用。停车制动为手制动装置。
1989年2月起,大连厂开始为东风4B型机车加装两级电阻制动装置,有效省去长大下坡道上由于使用空气制动使闸瓦发热而停车凉闸瓦的时间,1606、1607号机车为首两台加装电阻制动的机车。

折叠柴油机

东风4B型机车装用一台16气缸、四冲程、带废气涡轮增压的16V240ZJB型直喷柴油机,气缸直径为240毫米,活塞行程为275毫米。与东风4(A)型装用的16V240ZJ、16V240ZJA型柴油机相比,在柴油机装车功率3300马力(2430千瓦)不变的条件下,改变柴油机机体横截面形状以及机体外侧板厚度,并将转速范围由每分钟500~1100转下降到每分钟430~1000转,以减轻柴油机运动部件的机械负荷,有效提高了可靠性和耐久性,也降低了燃油消耗 ;并采用无级调速装置,通过控制联合调节器配速机构上的步进电机,实现对柴油机的无级调速控制;此外又改用新型增压器和零部件,包括高压喷油泵、球墨铸铁活塞、硼铸铁气缸套等 。柴油机由启动发电机起动,其电源由蓄电池供给。柴油机完成起动后,启动发电机由直流串励电动机变为他励发电机,输出110伏特直流电,作为机车辅助发电机使用。
传动系统

东风4B型机车采用交-直流电传动,柴油机直接驱动一台交流同步发电机发出三相交流电,经由硅二极管组成的三相桥式整流装置整流为直流电后,输送给六台并联连接的直流牵引电动机,通过传动齿轮驱动轮对。柴油机与主发电机采用弹性联轴节连接,取代了东风4型机车的半刚性联轴节连接。
东风4B型柴油机车采用TQFR-3000型牵引发电机,额定容量为2985千伏安,输出功率由原来的2059千瓦提高到2125千瓦,额定电压为438/613伏特,额定电流为3936/2805安培,额定转速为每分钟1100转,定子及转子绝缘等级分别为B级和H级,冷却方式为自通风式,主发电机净重为4850公斤。牵引发电机是由一个交流同步励磁机发出的交流电,经励磁整流器转换为直流电后给发电机的转子绕组励磁。为了使牵引发电机能充分利用柴油机的功率,机车设有可控硅励磁调节装置,以保持牵引发电机输出功率的恒定。为了改善主发电机的冷却条件,除了使用56组高效强化铜散热器,主发电机冷却空气的来源由原东风4型机车的动力室内部供给改为由车体外部供给。
牵引发电机发出的三相交流电由GTF-4800/770型硅整流装置转换成直流电,供给牵引电动机使用。每台机车设有两台硅整流柜,硅整流装置采用由硅二极管元件组成的三相桥式整流电路,整流电路每一桥臂有六个并联的NDZ500/2400型平板式硅二极管,每台整流柜共有36个二极管元件。
牵引电动机为ZQDR-410型四极串励直流电动机,额定功率为410千瓦,额定转速为每分钟647转,最高转速为每分钟2365转,冷却方式为强迫通风。为扩大机车的恒功率速度范围,可以对牵引电动机使用二级磁场削弱,磁场削弱率分别为60%和43%。此外还设有电阻制动,轮周制动功率为3000马力。
机车改造
客货改造

绝大部分在1984年或以前生产的东风4(A)型机车在后来返厂大修时也逐步被改造成更可靠的东风4B型,包括更换柴油机、联调切控阀、增压器和联轴节等部件,构造速度不变。另外,东风4B型机车也会按照各铁路局、机务段的需要来更改齿轮传动比,进行客运型改货运型、或者货运型改客运型的改造。
折叠东风4B改D型

从1999年起,部分铁路局有鉴于东风4B型机车的牵引能力已不能满足运输的需要,但又缺乏资金购置新车型,为了节省成本而决定将部分东风4B货运型机车按照东风4D货运型的标准进行大规模翻新改造 。按2000年代初的价格标准,一台东风4B型机车返厂大修价格约为130万元人民币,而改造为东风4D货运型只需260万元人民币 。这类机车主要配属于乌鲁木齐铁路局和北京铁路局、太原铁路局。
主要改造内容包括:
机车总体布局。为了降低Ⅱ端驾驶室噪音,增加一个辅助室和隔断。机车布局变为:Ⅰ端驾驶室、电器传动室、动力室、冷却室、辅助室、Ⅱ端驾驶室。
司机室部分调整。保留原有整体结构不变动的前提下,更换了座椅和侧窗,部分仪表换成双针仪表。
改造电器传动室。保留原车电器柜、电阻制动柜、励磁机、启动变速箱、前转向架牵引电机通风系统。对电气柜的主整流柜进行二次绝缘、通风改造;改造励磁机,加装微机控制的恒功率励磁调节装置;电气柜中加装电子UK装置、YZ-8电压检测装置。参照东风4D型机车,改造动力室,换装16V240ZJD柴油机、TQFR-3000ZG主发电机;机车空气滤清系统改造,更换DF4D或DF11的空气滤清器,原安装钢板网滤清器处用钢板或橡胶板等封闭、高风沙地区加装保留钢板网滤清器或复合材料滤清器;采用风机除尘;更换排气烟筒;燃油系统、机油系统、冷却水系统管线、冷却结构进行更新改造;燃油粗滤清器、机油热交换器、机油滤清器更新;原预热锅炉及配套系统拆除,加装外接电源系统预热。
更换机车牵引电机,改为ZD109B牵引电机。
改造冷却室。冷却单节由东风4B型机车的56组,改成44组;空出空间增设辅助室;辅助传动装置中传动轴、冷却钢结构、静液压系统、走廊地板参照东风4D型机车进行布置;风泵电机改为ZD316型,纵向摆放改为横向摆放。
增设辅助室,室内一侧为不锈钢厕所,一侧改为工具箱和风源净化装置。
经过改造后,机车的总体布置情况基本上与东风4D货运型机车相同,沿用东风4B型机车原件,维持相同的车体外观和机车车号,而涂装变成了与东风4D货运型的蓝色和黄色相间的色调。东风4B改D型机车的柴油机最大运用功率、机车最大轮周功率为2940千瓦、2425千瓦,比东风4B型机车提高了超过20%,改造后的机车在平直线路上牵引4000吨货物列车运行的最高平衡速度为89公里/小时,与一台标准的东风4D货运型机车相当。
折叠东风4E改B型

1994年,四方机车车辆厂在东风4B型机车基础上研制了双机重联的东风4E型柴油机车,共生产了16组(32台),配属上海铁路局南翔机务段使用。惟由于这种机车耗油量较高、运用的灵活性较差,随着新一代大功率机车的出现,全部16组东风4E型机车于2002年由戚墅堰机车车辆厂改造为32台东风4B货运型机车,新车号为东风47701~7732,而此号段与大连机车车辆厂制造的32台东风4B型机车编号重复,因此每个编号各有两台机车。这两批机车外观基本完全相同,较为明显的差异在于驾驶室空调的布置。
车辆保存

东风4B型1029号机车,退役后于2009年进入沈阳铁路机车陈列馆保存展示。
东风4B型1442号机车,现存放在太原铁路局太原机务段北场进行展示。
东风4B型1718号机车,原配属上海铁路局合肥机务段,2014年1月退役后移交安徽交通职业技术学院,作为教学用车。
东风4B型1781号机车,退役后交由黑龙江交通职业技术学院作为教学用车使用。
东风4B型1787号机车,原配属南宁铁路局柳州机务段,退役后于2013年进入柳州工业博物馆保存展示。
东风4B型1884号机车,退役后交由黑龙江交通职业技术学院做教学用车使用。

东风4B型1893号机车,大连机车车辆工厂于1991年生产,第三代毛泽东号机车(1991年-2000年),2014年退役,并机车挂牌复原,现存放在北京铁路局丰台机务段"毛泽东号机车展览馆"永久展出。
东风4B型1960号机车,大连机车车辆工厂于1991年生产,1997年接替ND4-37成为工人先锋号机车,2014年年底退役但不得拆解,作为北京铁路局教学用机车,工人先锋号牌改挂在东风4D型1893号(第四代毛泽东号)机车上。
东风4B型2127号机车,退役后交由齐齐哈尔技师学院作为教学用车。
东风4B型2244号机车,退役后交由南京铁道职业技术学院作为教学用车。

东风4B型2298号机车,原配属于北京铁路局唐山机务段,于2014年2月退役,交付齐齐哈尔铁路工程学校作为教学用车。
东风4B型2480号机车,原配属南宁铁路局柳州机务段,退役后交由柳州铁道职业技术学院作为教学用车。
东风4B型3179号机车(改号车,原编号1411),原配属呼和浩特铁路局包头西机务段呼和浩特运用车间,退役后交由呼和浩特职业学院铁道学院,作为教学用车。
东风4B型6210号机车,原配属太原铁路局太原机务段,退役后于2015年5月移交中北大学。

东风4B型6210号机车(改号车,原编号不详),原配属北京铁路局怀柔北机务段,退役后于2013年9月移交中南大学铁道学院保存展示,并将车号更改为1983号。
东风4B型7019号机车,原配属南宁铁路局南宁机务段,退役后于2013年保存西南交通大学机车博物园作静态展出。
东风4B型7149号机车,原配属北京铁路局石家庄电力机务段,退役后于2013年12月移交石家庄铁道大学保存展示。
东风4B型7260号机车,于2013年8月退役,后移交天津铁道职业技术学院,作为教学用车。
东风4B型9008号机车,原配属于北京铁路局怀柔北机务段,于2015年8月退役,交付中国铁道博物馆永久收藏。