为什么火车机车会有这么多型号？ 第1页

我国有句古话，叫一时之器当一时之用。这就引申出很重要的一点，新技术一直在发展中，某些新技术没法或者不值得用在老物件上，那就只能造新的。铁路机车也是如此，之前那些老车没赶上的技术，能装的都给新车用上了。而且，由于需求不同，适用的机车也必须跟着变化。比如说吧，美国太平洋铁路刚修通的时候还是两对动轮的燃柴蒸汽机，过了几十年都是各种四对甚至更多对动轮的燃煤乃至燃油蒸汽机，这其中基本上是运输需求倒逼技术进步，使得大萧条时期的美国蒸汽机不至于还跟南北战争时期一样还是小玩具。

以国产电传动内燃机车的东风这一个大家族为例，这里只讨论量产型的情况，个人分为三代：

东风是引进自苏联的型号，由大连厂设计制造，将源自美国的2000马力的10L207E发动机塞进车体。这个发动机最大的特点是采用两根曲轴，各自带动10个活塞，装在10个汽缸柱里，这样就可以不用气门机构完成二冲程循环^[1]。发动机带动的主发电机为直流发电机，经过一系列的分配，电能传递到6个直流牵引电机上去，这时候就只有1500马力，也就是1200千瓦左右的功率可以用于车辆牵引。

东风2一样是引进自苏联的型号，戚墅堰厂制造，发动机乃是缩水后的6L207E，作为外走廊调机使用，功率似乎没破千，单位千瓦。

东风3是参照东风修改的牵引齿轮比，使之能达到120km/h的速度以牵引客车。当然到后期东风3的功能被下文的东风4B 2000型取代，又改回东风的齿轮比当东风用。

以上三个笔者称之为第一代东风机车，基本上都是在20世纪50年代末到60年代设计的。

东风4第一台车是大连厂1969年完成制造的（东风4 0001现在还在环铁铁博，车身厂牌上的1969很显眼）。这种车跟东风最大的区别是发动机换成了自己研发的16V240ZJ发动机，这款四冲程的发动机的原理就跟现在各种V6 V8之类的商用汽车柴油机一样，只是各项细致参数诸如汽缸直径、冲程、夹角等不一样。而主发电机因为技术的发展，已经可以采用三相交流发电机，再采用跟交直电力机车原理近似的整流设备，向直流牵引电机供电，这种被称为交直传动，自东风4B至东风12，除了极个别试验车图纸车以外，量产车及剩下的试验车图纸车都采用了这种传动方式。这种车的发动机装车功率达到3300马力（最早的时候是4000马力，相当于两台10L207E发动机），车轮上的功率（铁路称为轮周功率）也有3000马力上下。后来在70年代末进行重大技术革新，衍生出制造数量最多的东风4B型，并以此为研发平台，衍生出多种车辆，如东风4B 2000系这个能跑120km/h的客机，这里就不展开了。基本上，一台东风4B能够在平原牵引2000至3000吨级别的货车，山区线路上这个数字要小不少。

东风5最早的时候是大连厂把东风4的V16换成V8（铁路的说法是8V，实际都一样），制造出来的外走廊调机。当然后期因为技术发展及功率需要，逐渐有了采用8240（8个汽缸直列）与12V240两种新发动机的新款东风5，造型也比较多变，但是还是外走廊调机的模样。

东风7那一家子是北京二七厂由液力转产电力的结果，东风7跟7B都是12V240的发动机，但是比大连的12V240发动机少了15毫米的冲程。到7C与7D因为机务部门要求与东风4零件通用，改成了大连式的275毫米冲程。东风7/7B/7C都是3000吨至4000吨级别的外走廊调机，东风7D是内走廊干线机车，替代某些困难线路上的东风机车。另有东风7G与蜜汁相似的新款东风5，由不同厂家制造。

东风12基本上是资阳厂东风4拉皮成外走廊调机，原因是铁道部需要一款5000吨级的内燃调机。

以上为笔者划分的二代东风机车，时间跨度约为20世纪60年代末至90年代中末期。

三代机车以戚墅堰厂偷偷研发16V280发动机为起始，另外还有大连厂参照GE给的ND5图纸及技术支持研发的东风6。当然了，因为各种原因，这些车要到90年代才开始制造。

东风4D虽然零件大部分与东风4B通用，但是其发动机经过改造，可以输出4000马力，落实到轮周功率上也有3600马力。这种车有曾经有4个子型号：普速客机版0000系最大速度120km/h；准高客机版3000系最大速度160km/h；货运版4000系最大速度100km/h，可在平原线路单机牵引3000至4000吨货车；径向版7000系采用径向转向架以确保小曲线上的牵引效果，后因径向转向架不够成熟而改回4000系的转向架。另有东风4DD这种外走廊调机，也是为了牵引5000吨货车而研发。

东风8/8B为戚墅堰厂将5000马力的16V280发动机装车的产物，这样在平原线路就能单机牵引5000吨货车。

东风11为戚墅堰厂改进转向架使之能跑到170km/h的产物，之前还有个东风9为王前驱了。有衍生型11Z与11G，11Z为水表车，11G为带机车供电的内燃机车。

东风4D、东风4DK（即3000系）、东风11与东风11G都是20世纪90年代至21世纪初为提升客运服务水平而研发的机车，东风4DH（即4000系）与东风8/8B为同一时期铁道部希望提升货运服务水平的产物，而这些车另外相同的地方是微机控制得到进一步加强，计算机及其相关通信技术这个趁手工具越发像神经系统一样，深入各个型号的机车。所以，这几种车笔者称之为第三代东风机车。

希望到这里答主还没看晕，因为这个内容在某些介绍性质的书籍里^[2]，基本能占用五分之一，达到上百页的篇幅，这个只是简略到不能再简略的拙劣介绍。

还是文首那句话，因为运用场景、运用年代的不同，促使厂商将最新式的技术装进新车里，以满足运用部门的需求。60年代周总理想的是只要是个能量产的内燃机车代替蒸汽机车进出北京城就行，所以有东风还有东方红两个系列。而到了90年代末，铁道部希望客车能达到160的最大速度，而东风4B-2000跑不到160，那就只能让东风4DK跟东风11去干160的活儿。同一时期，东风型双机拉个2000来吨货车已经很勉强而且车身残旧不堪，所以需要东风4DH乃至8B去牵引更长更重的货车，这两种情况就是运用场景与运用年代的不同。

参考

1. ^ https://www.bilibili.com/video/av74239044
2. ^ 《中国铁路机车史》（上）