東風4型內燃機車（DF4），是中國鐵路第二代電傳動內燃機車的首型機車，也是中國首次設計研制的交-直流電傳動內燃機車。
20世紀60年代中期，大連機車車輛廠、大連熱力機車研究所、大同機車廠開始研制240/275系列中速柴油機。1969年，研制出首臺東風4型內燃機車，即大功率干線客貨運內燃機車，設計時速120千米，此后多年一直處于“一邊生產、一邊改進”的局面。1974年，東風4型內燃機車初步投入批量生產，但在運用中柴油機又相繼出現大量問題，在歷經大量設計改進和試驗研究之后，柴油機的可靠性和耐久性得到大幅提高。1985年，東風4型內燃機車才正式投入批量生產，成為中國鐵路史上研制時間最長、生產數量最多、運用最廣泛的內燃機車車型，擔當著客運和貨運任務，是當時中國鐵路運輸的主力，是中國內燃機車中的經典車型。之后的東風系列內燃機車，基本上都是以東風4型內燃機車為平臺而設計制造的，包括第二代、第三代、第四代“毛澤東號”機車等。
東風4型內燃機車在中國鐵路史上有舉足輕重的分量，在中國的社會主義建設中發揮了巨大的作用。東風4型0001號內燃機車現收藏在北京中國鐵道博物館，是國家一級重點保護文物；東風4型0002號內燃機車經修復后存放于北京豐臺機務段內的“毛澤東號”機車展覽館。
發展歷史
開發背景
1950年代，中國在大躍進形勢的推動下踏上牽引動力內燃化的道路，并開始仿造試制多種形式的內燃機車。1956年，中華人民共和國鐵道部制定了《鐵路十二年科技發展規劃》，提出牽引動力的改造是鐵路技術改造的重點，要逐步由蒸汽機車轉到電力機車和內燃機車。1958年，大連機車車輛廠參照蘇聯的TE3型柴油機車，成功試制了兩臺巨龍型內燃機車。這款中國第一代電傳動內燃機車經過數年試驗改進后，于1965年定型為ND型內燃機車（1966年8月改稱為東風型內燃機車），并正式投入批量生產。與此同時，當時世界上的大功率內燃機車已經出現了采用中速柴油機、交—直流電傳動的發展趨勢。1964年，鐵道部確定了“高速柴油機和中速柴油機并舉”、“電傳動和液力傳動并舉”的內燃機車發展方針，為了盡快縮小中國內燃機車與國際先進水平的差距，中華人民共和國鐵道部向大連機車車輛廠下達了研制第二代大功率內燃機車的任務。
研制過程
1965年初，中車大連機車車輛、大連熱力機車研究所、大同電力機車有限責任公司、鐵道科學研究院等機構聯合組成新中速柴油機設計組，首先重點是研制內燃機車的動力來源——新型大功率中速柴油機。當時同類型柴油機的設計參考資料十分缺乏，設計組只能從國內外雜志文獻中尋找相關資訊，將國外同類型柴油機及機車的數據、圖片以及使用中情況等作為設計參考，例如蘇聯馬雷舍夫工廠的D70系列、法國阿爾薩斯機械制造公司的AGO 240系列、瑞士蘇爾壽公司的LVA24系列等。1965年7月，鐵道部內燃機車會戰指揮小組在青島市召開會議，批準下達新中速柴油機設計任務書，主要技術指標為缸徑240毫米、行程275毫米、小時功率4000馬力、額定功率3600馬力、額定轉速為每分鐘1100轉、四沖程、16缸、渦輪增壓。1966年初，中車大連機車車輛試制成雙缸機并調試成功，雙缸機最大輸出功率突破500馬力，證明16缸機可達到4000馬力的預期目標。1966年8月，完成試制首臺16缸的16V240ZJ型柴油機樣機，同年內完成新型機車的總體設計。
正當柴油機樣機依試驗程序進行調試和設計改進時，文化大革命在全國范圍內爆發，受到“奪權”和“批斗”政治運動干擾，各地科研機構首當其沖的遭到巨大的沖擊，研制工作只能在斷斷續續的情況下進行。1967年，湘潭電機廠（今湘電股份）試制了首批為第二代大功率內燃機車配套的牽引電機組，包括3000千伏安三相交流同步牽引發電機、410千瓦牽引電動機、80千瓦起動發電機、45千伏安三相交流同步勵磁發電機。
1969年，為慶祝中華人民共和國二十周年國慶，中車大連機車車輛對原有的設計方案進行局部修改，將之前試制的柴油機和牽引電機組樣機安裝在機車上，同年9月26日試制出首臺東風4型2001號機車，出廠后在沈大鐵路大連至大石橋市區間進行牽引試驗。但由于這臺機車為“國慶獻禮”草率上馬，其零部件未經必要的試驗考核和改進，柴油機和電氣部分以及機車其它一些裝置未達到設計要求，導致整臺機車的性能和質量都未能過關。此后，大連機車車輛廠針對原型車試運行中出現的問題，聯合田心電力機車工廠（今中車株洲電力機車）、株洲電力機車研究所、中國北車集團永濟電機廠、大連熱力機車研究所等單位，進行了持續十幾年的反復試驗和全面改進。
試驗改進
從1971年到1974年間，除了于1966年試制的首臺16缸樣機之外，大連機車車輛廠又生產了另外四臺柴油機進行試驗考核，這五臺柴油機進行總計2400小時的各種試驗，基本解決了柴油機功率不足、燃燒不良、排氣溫度高、機油稀釋和柴油機振動等幾大關鍵問題。因應初期試制配套牽引電機組存在的一些問題，田心電力機車工廠、永濟電機廠、株洲電力機車研究所、大連熱力機車研究所等單位于1970年組成聯合設計組，對牽引電機組的設計作出改良。1971年至1973年間，田心電力機車廠先后完成ZQDR-410型牽引電動機和TQFR-3000型牽引發電機的試制和投產。與此同時，面對東風4型機車遲遲未能定型、內燃機車產能不足的情況，鐵道部決定從法國阿爾斯通公司進口一批技術較先進的內燃機車作為過渡，也就是代表著當時世界上電傳動內燃機車先進水平的ND4型內燃機車。
1972年，東風4型2001號機車交付中國鐵路北京局集團有限公司北京內燃機務段開始進行運用考核。1973年，中車大連機車車輛又試制了東風4型2002號機車，同年5月交付北京內燃機務段進行運用試驗。兩臺原型車在京原鐵路北京至靈丘縣間進行了牽引性能試驗，并與同期從西德引進的NY6、NY7型內燃機車進行對比試驗，然后又在京包鐵路南口至康莊鎮間進行了八達嶺鎮大坡道上停車再起動試驗，以及在京廣鐵路完成旅客列車牽引試驗。隨后，兩臺原型車被安排在京山鐵路牽引旅客列車。1974年6月，大連機車車輛廠試制了東風4型0001號貨運機車，交付中國鐵路北京局集團有限公司豐臺機務段投入運用考核，在京山鐵路豐臺西至南倉間擔當貨物列車牽引任務。同年8月，這臺機車赴湘黔鐵路婁底至金竹山區間進行夏季高溫冷卻性能試驗。1974年9月，這臺機車又改裝客運傳動比的轉向架，在京廣鐵路豐臺至石家莊市之間、京承鐵路豐臺至洞廟河間進行動力學性能試驗，最高試驗速度達130公里/小時。隨后，東風4型0001號機車返廠安裝貨運傳動比的轉向架，然后繼續在京山鐵路進行運用考核。至同年底，2001號、2002號機車已分別完成了10萬公里的運用考核，0001號機車亦已完成1.5萬公里的磨合試驗，005號柴油機也完成了500小時的耐久試驗。
投入生產
1974年底，為了滿足國鐵集團對大功率內燃機車的急切需求，裝用16V240ZJ型柴油機的東風4型內燃機車正式投入批量生產，中車大連機車車輛同時停產東風型內燃機車，張店電機廠（今淄博牽引電機集團）和中國北車集團永濟電機廠亦分別于1974年和1975年開始，按照中車株洲電力機車有限公司提供的圖紙生產牽引電機組。1975年1月，東風4型0001號機車在北京環形鐵道由鐵科院主持進行了牽引熱工性能試驗，試驗結果顯示機車主要性能都達到了設計任務書規定的指標。1975年2月，《中國新聞報》和香港特別行政區《大公報》均以《4000馬力內燃機車誕生記》為題對東風4型機車的研制作了長篇報道。
然而，從1975年開始，隨著機車走行里程的增加，柴油機的可靠性問題不斷暴露出來，相繼出現如連桿螺栓斷裂、連桿瓦蓋斷裂、連桿結合齒斷裂、鍛鋁組合式活塞裂紋、配氣齒輪打牙、凸輪軸剝離、滑油泵斷軸等故障，僅在1975年就有22臺柴油機連桿螺栓折斷，可以說柴油機上的主要零部件都出現了大大小小的質量問題，當時豐臺機務段還曾經傳唱著一句順口溜：“東風4，東風4，從東單跑不到西四。京廣鐵路要癱瘓，東風4要完蛋”。為此，鐵道部下令組織產品質量攻關，并且連續幾年召開設計改進會議。中車大連機車車輛對零部件出現的問題進行了詳細的分析研究后，制定了一系列結構改良方案并再進行疲勞試驗驗證，同時派出技術人員到各機務段現場進行維修。在改進過程中，工廠首先針對較廣泛的連桿螺栓和連桿蓋斷裂故障，這樣既可以改善增壓系統的穩定性，又可以降低柴油機低工況時的燃油消耗率。為了區別原有的16V240ZJ型柴油機，經過上述兩項改進的柴油機被定型為16V240ZJA型。第一臺裝用A型柴油機的東風4型0109號機車于1976年6月出廠，并于同年下半年開始批量生產。
東風4型機車從1974年下半年投入批量生產，到1977年底已生產了233臺機車，配屬全國9個鐵路局、14個機務段運用。但從1976年開始，柴油機又發現了更嚴重的機體裂紋事故，到1978年末已有多達143臺柴油機出現機體裂紋，占當時已出廠東風4型機車總數的41.6%，造成大量機車無法運用趴窩待修。設計部門通過大量試驗研究查明，柴油機各種故障的根源在于機體強度和剛度不足，以及柴油機軸系動力性能欠佳所致，因此對柴油機機體等二十多個零部件進行了修改設計，包括加高主軸承座以增加機體的高度，主軸承蓋加設了水平橫拉螺釘，通過調整曲軸平衡塊重量和加粗主軸頸來提高曲軸強度，又將鍛鋁活塞改為整體薄壁球鐵活塞，還大膽采用了先進的薄壁球鐵活塞和簧片式彈性聯軸器。1977年11月，經過上述改良的0255號柴油機完成了500小時臺架耐久試驗，結果顯示柴油機性能和部件狀態良好，作為A型柴油機的升級產品定型為16V240ZJB型。
后續發展
1978年3月，鐵道部在大連市召開了16V240ZJB型柴油機鑒定會議，批準B型柴油機初步定型，可以投入小批量生產。根據會議的建議，中車大連機車車輛將0255號柴油機樣機裝上東風4型0282號機車。從1978年10月至1979年底，這臺機車在豐沙鐵路豐臺西至張家口市間進行運用試驗，期間牽引貨物列車共運行21萬多公里，柴油機經拆檢觀察顯示性能和主要零部件磨耗情況良好。16V240ZJB型柴油機得到肯定后，為了使柴油機更加可靠，大連機車車輛廠決定參照國外柴油機的試驗規范，對柴油機再進行2000小時高負荷耐久試驗。1979年7月至1980年6月，大連內燃機車研究所對0503號柴油機進行了2000小時耐久試驗。隨后，設計部門先后在單缸機和三臺16缸柴油機上進行了三種標定轉速的對比試驗，最終決定在保持裝車功率3300馬力不變的情況下，將標定轉速由原來每分鐘1100轉降為每分鐘1000轉，空轉轉速由原來每分鐘500轉降到每分鐘430轉，以降低柴油機零部件的機械負荷。
1979年6月，為了東風4型內燃機車功率隨大氣條件的變化規律，以便確定柴油機隨大氣條件的功率修正方式，鐵道部科學研究院選定了東風4型0108號機車，在多個不同平均海拔及氣溫的地點進行柴油機功率試驗。1980年9月，大連內燃機車研究所選用東風4型0188號機車，進行了三種不同標定轉速下的牽引熱工性能試驗。1980年至1981年間，中車大連機車車輛對已產生裂紋的A型柴油機機體更換為B型柴油機機體，共更換115臺。1982年12月，第一臺裝用16V240ZJB型柴油機的0527號機車出廠，作為東風4型機車的升級換代產品，定型為東風4B型內燃機車。1983年1月至5月，0527號機車在大連內燃機車研究所完成了各項性能試驗。1984年底，正式定型的16V240ZJB型柴油機和東風4B型內燃機車投入批量生產，同時大連機車車輛廠停產東風4型機車。從1974年投產開始到1984年停產為止，中車大連機車車輛累計生產了801臺東風4型內燃機車，其中包括客運型31臺（車號2001～2031）、貨運型770臺（車號0001～0770）。
1982年7月，面對當時國鐵集團運能緊張及內燃機車產能不足的問題，鐵道部指示資陽內燃機車廠轉產東風4型內燃機車，同時停止東方紅4型內燃機車和16V200Z型柴油機的試制試驗，結束了長期以來關于大功率內燃機車發展電力傳動或液力傳動的爭論。1983年3月26日，國家計委下達了“關于資陽廠轉產改造設計任務書的批復”。隨后，資陽內燃機車廠得到中車大連機車車輛提供的全套圖紙，又新建了16V240ZJ型柴油機試驗臺和東風4型機車水阻試驗臺，終于趕在1983年12月25日試制出第一臺東風4型3001號機車，同年底交付中國鐵路廣州局集團有限公司廣州機務段使用。1986年6月，資陽內燃機車廠完成轉產東風4B型機車的技術改造，同時停產東風4型機車。1984年至1986年，資陽內燃機車廠累計生產了42臺東風4型內燃機車（車號3001～3042）。大連市和資陽市兩家工廠共生產了843臺東風4型機車。
1980年代初，中國開始發展重載列車以提高鐵路運輸能力，中車大連機車車輛工廠為東風4型內燃機車研制了重聯裝置，并且根據電阻制動系統在試驗和運用過程中發現的問題及運用部門提出的意見，與西安信號工廠和天津機車車輛機械工廠合作進行了改進設計。1984年，東風4型0642號、0643號機車安裝了重聯控制及電阻制動設備，配合中國第一代運煤專用敞車C61型敞車，于同年7月至8月進行鐵路重載列車運行試驗并獲得成功，選擇了晉煤集團外運北通道的京包鐵路、豐沙鐵路（豐臺—沙城—大同線）和京秦鐵路（北京—秦皇島市線）為試點。雙機最大牽引噸位達5000噸（計60節車輛），平直道上的最大平衡速度可達85公里/小時，在9‰坡道上的平衡速度為26公里/小時，并在7.6‰坡道上進行了雙機坡停起動試驗。此外，大多數早期生產的東風4型機車在后來返廠廠修時均按照東風4B型內燃機車的標準進行了改造，包括更換成16V240ZJB型柴油機、聯調切控閥、增壓器和聯軸器等部件。
援助朝鮮
2006年至2008年間，中國鐵道部先后多次將國內淘汰的東風4型和東風4B型機車無償援助朝鮮民主主義人民共和國。在朝鮮鐵路系統中，東風4系列機車被定型為 朝鮮鐵道200型柴油機車，機車編號為??2xx（“??”意為“內燃”），大多數配屬咸興鐵道局咸興機車隊，擔當貨物列車和旅客列車的牽引任務。
技術特點
總體布置
東風4型內燃機車是干線客貨運用的六軸內燃機車，采用雙司機室、內走廊式、全鋼焊接結構的框架式側墻承載車體，車體主要骨架均采用16錳低合金鋼材，車體外部蒙皮為2.5毫米厚鋼板。車體兩端設有同等功能的司機室，可雙向操縱機車。機車從前到后分別為第一司機室、電氣室、動力室、冷卻室、第二司機室五個部分，其中電氣室、動力室和冷卻室頂部均設計成活動頂蓋，以便拆裝車內部件。司機室內機車運行方向的左側設有司機操縱臺，右側設有副司機座席及工具箱；司機室后部設有手制動裝置手柄。電氣室內設有電氣控制柜、主硅整流柜、勵磁整流柜和電阻制動柜等電氣設備，以及啟動變速箱、啟動發電機、前轉向架牽引電動機通風機等輔助設備。機車采用EL-14型空氣制動機，可以單獨制動機車或同時制動機車和列車。
動力室位于車體中部，安裝了一套柴油發電機組，以及空氣濾芯、燃油輸送泵、燃油濾清器、膨脹水箱、預熱鍋爐等輔助設備，并在動力室頂部設有車體通風機。為了方便對動力裝置的檢修，機車除了在司機室設有側門外，在動力室的兩側也設有一對側門。冷卻室上方設有油水系統冷卻裝置，采用V型結構的肋片扁管式銅散熱器，冷卻室頂部裝有兩個直徑相同的軸流式冷卻風扇，該冷卻風扇由靜液壓馬達傳動。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（24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（32個散熱器單節）。冷卻室下方設有靜液壓變速器、后轉向架牽引電動機通風機、機油換熱器、空氣壓縮機、起動機油泵等。在車體下部兩臺轉向架之間的空間，吊裝著一個容積為9000升的燃油箱，以及鉛酸蓄電池組和兩個總風缸。
柴油機
東風4型內燃機車裝用一臺16汽缸、四沖程、V型結構、直接噴射、廢氣渦輪增壓的16V240ZJ型中速柴油機。柴油機機體采用鑄焊組合結構和懸掛式軸承座。柴油機采用銅稀土合金球鐵鑄造曲軸、鍛鋼并列連桿、濕式汽缸套、鍛鋁組合式內油冷活塞、耐熱合金鑄鐵汽缸蓋。汽缸直徑為240毫米，活塞行程為275毫米，額定轉速為每分鐘1100轉，最低空載轉速為每分鐘500轉，小時功率為4000馬力（2980千瓦），持續功率為3600馬力（2650千瓦），裝車功率為3300馬力（2430千瓦），單位燃油消耗率為155克/有效馬力·小時，柴油機凈重為19600公斤。
早期生產的東風4型機車投入運用后，16V240ZJ型柴油機出現大量可靠性問題，相繼出現連桿螺栓斷裂、連桿蓋和主軸承蓋斷裂、機體主軸承座裂紋等故障。為此，中車大連機車車輛首先針對較廣泛的連桿螺栓和連桿蓋斷裂故障，改為采用了全纖維輾制滾壓螺栓和加厚對稱連桿蓋，以提高連桿零部件的疲勞強度和剛度；此外，將原來左、右兩列汽缸并聯工作的兩根排氣總管，分別接到兩端的增壓器上的結構，改成兩列汽缸共用一根排氣總管，從其兩端接到柴油機兩端的渦輪增壓器上，并在柴油機頂部加設排氣穩壓箱，增壓器型號由45GP802型改為45GP802-1型。為與前期生產的16V240ZJ型柴油機區別，經過上述改進的機型被命名為16V240ZJA型，并從1976年起批量生產。
傳動系統
東風4型機車采用交—直流電傳動裝置，柴油機通過鋼片半剛性聯軸器驅動一臺交流同步發電機發出三相電，經由硅整流管組成的三相橋式整流裝置整流為直流電后，輸送給六臺并聯連接的直流牽引電動機，通過傳動齒輪驅動輪對。
牽引發電機采用TQFR-3000型三相交流同步發電機，額定容量為2985千伏安，額定電壓為438/613伏特，額定電流為3936/2805安培，額定轉速為每分鐘1100轉，定子及定子和轉子絕緣等級分別為B級和H級，冷卻方式為自通風式，主發電機凈重為4850公斤。牽引發電機是由一個交流同步勵磁機發出的交流電，經勵磁整流器轉換為直流電后給發電機的轉子繞組勵磁。為了使牽引發電機能充分利用柴油機的功率，機車設有可控硅勵磁調節裝置控制發電機勵磁電流，以保持牽引發電機輸出功率的恒定。
牽引發電機發出的三相電由GTF-4800/770型硅整流裝置轉換成直流電，供給牽引電動機使用。每臺機車設有兩臺硅整流柜，硅整流裝置采用由硅整流管元件組成的三相橋式全波整流電路，整流電路每一橋臂有六個并聯的NDZ500/2400型風冷平板式硅二極管，每臺整流柜共有36個二極管元件。硅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4800安培。
牽引電動機為ZQDR-410型四極串勵直流電動機，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647轉，最高轉速為每分鐘2365轉，定子及電樞絕緣等級分別為H級和F級，冷卻方式為強迫通風。為擴大機車的恒功率速度范圍，可以在牽引電動機勵磁繞組接入并聯分流電阻，對牽引電動機使用二級磁場削弱，磁場削弱率分別為60%和43%。東風4型機車設有電阻制動，在電阻制動工況時牽引電動機變為他勵直流發電機工作，其激磁繞組全部串聯由牽引發電機經硅整流柜供電，發出的電流輸入到車上兩個電阻制動柜，將電能通過電阻器轉化為熱能消耗掉；受制動電阻通風冷卻條件的限制，最大制動電流限制為600安培，制動功率為2160千瓦。
轉向架
機車軸式為Co-Co，走行部為兩臺相同的無導框式三軸轉向架。轉向架采用鋼板組焊成封閉式箱形結構的“目”字形構架，由箱形截面的兩根側梁、兩根橫梁、前后端梁組焊而成，并分別焊有旁承座、拉桿座、外側彈簧座、牽引拐臂座、電機吊桿座、水平杠桿座、橫向止擋、制動座、制動缸座及砂箱座等。輪對軸箱內裝有四列圓柱滾子軸承，軸箱定位裝置參考了東方紅1型內燃機車，采用拉桿式彈性定位結構，依靠裝有橡膠關節元件的軸箱拉桿來實現軸箱的橫向和縱向定位。轉向架采用四點支承油浴摩擦旁承裝置，車體全部重量通過八個旁承由兩臺轉向架支承。此外，轉向架與車體間還設有彈性側擋裝置，使轉向架進出曲線時能夠相對與車體進行回轉運動。彈簧懸掛裝置分為一系和二系懸掛兩部分，一系懸掛為軸箱與構架之間的軸箱圓彈簧和橡膠墊，并在1、3、4、6軸裝有并列的液壓減震器；二系懸掛為轉向架構架與車體之間的旁承橡膠堆。牽引力和制動力通過低位平行四桿牽引桿機構傳遞，牽引點至軌面距離725毫米，有利于提高機車粘著利用率。
牽引電動機采用軸懸式驅動方式（滑動抱軸承式半懸掛），即牽引電動機的一側通過抱軸瓦剛性地支承在車橋上，另一側通過彈性元件（橡膠墊）和吊桿懸掛在轉向架構架上；牽引電動機采用順置方式，即電動機都放在車軸的同一側，有利于減少軸重轉移。東風4型機車根據牽引齒輪傳動比分為客運型和貨運型，從而使機車的牽引特性能滿足不同需要?？瓦\型的齒輪傳動比為3.75（60：16），最高運行速度為120公里/小時。貨運型的齒輪傳動比為4.5（63：14），最高運行速度為100公里/小時?；A制動方式為單側杠桿踏面制動，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，并通過杠桿機構使閘瓦抱輪產生制動作用。停車制動為手制動裝置。
事故
1977年4月24日中國鐵路北京局集團有限公司北京內燃機務段線檢修車間電機組組工長，組裝東風4型2017號機車主發電機時，將兩把扁鏟遺忘在電機內。機車檢修落成，啟動試車，造成主發電機嚴重破損事故。
1991年4月8日14時01分，蘭州鐵路局西寧鐵路分局格爾木機務段東風4型0520號機車擔當的3484次貨物列車，由南山站開出后，運行至K316+420m處，由于線路凍害嚴重，出現春融回落，造成線路水平誤差較大，線路養護維修工作，沒有及時跟上，列車通過時，車體傾斜使下股鋼軌載重增加造成鋼軌外翻，致使機后第4位935955號敞車突然脫軌，司機感到機車突然向后一挫，往后瞭望見塵土彌漫，立即施行緊急制動。停車后司機向機車后面檢查發現機后第4位后臺車及第5至10位車全部臺車及第11位前臺車車輪全部脫軌落在鋼軌內，其中4至8位車在關角隧道內，9至11位車在隧道外。中斷行車17小時56分，構成行車重大事故。
1991年6月13日凌晨4時27分，中國鐵路濟南局集團有限公司濟南機務段的東風4型0528號機車，牽引北京開往蘇州市的109次旅客列車運行至津浦線新馬橋站至曹老集站間K816+920M處時，由于正司機打盹睡覺、副司機離崗，加上自動停車裝置作用不良，導致與前行的1329次貨車發生追尾沖突。事故造成1人死亡（副司機被擠死在后端司機室座位上）、28名旅客輕傷；機車小破1臺，車輛報廢4輛、中破1輛、小破2輛，中斷行車18小時37分，構成行車重大事故。
1993年10月17日下午6時12分，國鐵集團鄭州局武昌南機務段的東風4型0184號機車，牽引1573次貨運列車運行至京廣鐵路趙李橋站至羊樓司站間K1359+685M處時，由于司機盲目解鎖監控裝置并臆測行車，與前行的2205次貨運列車尾部相撞。造成機車小破1臺，貨車報廢、大破各1輛，小破2輛，中斷下行線行車8小時34分，構成行車重大事故。
1997年11月14日凌晨1時52分，中國鐵路濟南局集團有限公司濟南機務段的東風4型0510號機車，牽引4630次貨運列車運行至濟南西站（今濟西站）時，由于司機操作不當，過道岔時超速運行，冒進信號與正在推峰的車列發生側面沖突，造成機車小破1臺，車輛小破3輛，構成行車險性事故。
機車命名
1977年2月，配屬中國鐵路北京局集團有限公司豐臺機務段的東風4型0002號機車被命名為“毛澤東號”，替換了上一代的解放1型304號蒸汽機車（ㄇㄎ1-304），成為第二代“毛澤東號”機車。1991年8月，東風4B型1893號機車接替了東風4型0002號機車，成為第三代“毛澤東號”。東風4型0002號機車除名后改為豐臺機務段調車機車。
2002年1月24日，機車在北京郊區的周口店鐵路進行調車作業，前往長溝峪煤礦取車后，由于車站職工誤將折角塞門關閉且司機疏忽，列車運行至下坡道時制動失效，緊急制動只能將列車減速至約20公里/小時，周口店站決定將失控的列車溜進貨場，將停放的三節敞車撞毀后機車脫軌顛覆，沒有造成人員傷亡，機車修復后恢復運行。
2008年12月19日，東風4型0002號機車根據鐵道部電報令報廢；報廢后封存于豐臺機務段儲備廠中。2012年9月7日，豐臺機務段開始對該機車進行整修，使用東風4B型6223號機車的主要零部件進行修復。機車經修復后存放于豐臺機務段內的毛澤東號機車展覽館。
車輛保存
東風4型0001號機車，由中車大連機車車輛于1973年生產，曾先后配屬中國鐵路北京局集團有限公司豐臺機務段、古冶機務段、唐山機務段、臨汾機務段，至2002年于臨汾機務段退役，服役期間安全行駛223萬公里。2002年9月25日，鐵道部發出《運裝機電（2002）609號》電報，征集東風4型0001號機車作為保存文物，同年10月進入中國鐵道博物館永久收藏，經鑒定后被定為國家一級文物。
東風4型0002號機車，由大連機車車輛廠于1975年生產，第二代毛澤東號機車（1977年—1991年），2008年退役后存放在豐臺機務段儲備廠，2012年大修后，交由中國鐵路北京局集團有限公司豐臺機務段“毛澤東號機車展覽館”永久展出。
東風4型0084號機車，由中車大連機車車輛于1976年生產，曾配屬于國鐵集團鄭州局新鄉機務段，2003年3月退役?，F存放在寶雞鐵路司機學校，作為教學用車。
東風4型0187號機車，曾配屬于中國鐵路濟南局集團有限公司濟南機務段，于2015年12月30日退役，現存放在山東職業學院（原濟南鐵道職業技術學院），作為教學用車。
東風4型0212號機車，由大連機車車輛廠于1978年生產，曾配屬于北京鐵路局石家莊市機務段?，F存放在石家莊鐵路運輸學校，作為教學用車。
東風4型0423號機車，現存放在新疆鐵路技術學校，作為教學用車。
東風4型2002號機車，現存放在浙江師范大學金華鐵路司機學校，作為教學用車（該機車出廠銘牌標識為1977年，疑似改號車）。
東風4型2012號機車，由中車大連機車車輛于1975年生產，現存放在濟南鐵路高級技工學校，作為教學用車。
技術數據
參考資料 >
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火車跑得快，全靠▁▁帶？.西安發布.2024-02-28
新中國成立70年 那些富有時代色彩的火車名字.手機鳳凰網.2024-02-28
DF4、DF4A型內燃機車.非人狂想屋.2019-07-25
東風4型.我們的火車站.2019-07-05
全國最大的內燃機車生產基地.大連日報.2019-07-05
東風4B型.我們的火車站.2019-07-05
鐵道部下令再次無償援助12臺東風4型內燃機車以及2組新型25T空調客車給朝鮮.鐵道論壇.2019-07-25