東方紅1型內燃機車
東方紅1型內燃機車
東方紅1型內燃機車，原稱衛星型內燃機車、NY1型內燃機車，是中國鐵路使用的內燃機車車型之一，也是中國第一代液力傳動內燃機車的代表車型。衛星型內燃機車是由青島四方機車車輛廠於1958年開始設計、1959年試製成功的液力傳動幹線客運內燃機車，經過多次試驗和改進後於1965年進行了整圖和定型設計，於1966年定名為東方紅1型內燃機車並投入批量生產，至1973年停產為止共生產106台。東方紅1型內燃機車曾經配屬北京機務段、廣州機務段和靈丘機務段，1977年以後除了北京機務段留有5台機車用於專運外，其餘機車全部集中配屬於山海關機務段，成為當時京山鐵路、沈山鐵路的主力客運機車。於2001年退役。
東方紅1型內燃機車是採用雙機組設計液力傳動內燃機車，早期生產的機車裝有兩台910馬力的12V175Z型四衝程高速柴油機（部分機車裝用12V180Z型高速柴油機），機車構造速度為140公里/小時。從1968年生產的4275號機車開始改用兩台1050馬力的12V175ZL型柴油機，機車構造速度為120公里/小時。機車上並裝有兩套功率各為1000馬力的SF3010-1型多循環圓式液力傳動裝置。
東方紅1型內燃機車被定為國家一級文物。該文物現收藏於中國鐵道博物館。
衛星型內燃機車
1958年起，在大躍進運動形勢的推動下，鐵道部各主要機車製造和修理工廠紛紛掀起“爭取生產內燃機車”的熱潮，包括長辛店機車車輛工廠試製的建設型內燃機車、大連機車車輛工廠試製的巨龍型內燃機車、戚墅堰機車車輛工廠的先行型內燃機車。在上述這幾種電力傳動內燃機車當中，除了仿製蘇聯TE3型柴油機車的巨龍型機車以外，建設型和先行型機車都在動力與傳動裝置的配套上遇到了困難。由於中國當時動力機械工業的大型電機製造能力和技術水平還比較落後，無法提供與機車柴油機轉速和功率相匹配的發電機，建設型和先行型機車只能在柴油機和發電機之間增設一個減速齒輪箱。四方機車車輛廠在著手設計時也遇到同樣障礙后，根據“液力傳動和電力傳動並舉”的方針，決定冒著風險採用液力傳動技術。
衛星型機車牽引列車從北京站出發
1959年3月25日，大連機車車輛研究所負責設計試製的液力傳動裝置開始進行台架試驗。1959年4月10日，第一台原型車在四方機車車輛廠試製成功，以具有大躍進時代色彩的“衛星型”命名，車型代號 NY1，其中“N”代表內燃機車、“Y”代表液力傳動、“1”代表第一種型號。衛星型機車是2000馬力的液力傳動幹線客運內燃機車，許多方面均借鑒自當時手執液力傳動技術牛耳的聯邦德國（西德），尤其柴油機及傳動裝置參考了德國聯邦鐵路V200型柴油機車。機車裝用兩台1000馬力的12V175型高速四衝程柴油機，由上海柴油機廠、上海內燃機研究所、上海交通大學、無錫動力機廠共同試製，是德國戴姆勒-賓士MB 820 Bb型柴油機的仿製產品。而傳動系統則採用了模仿福伊特的多循環圓液力傳動裝置。當時在關於液力傳動裝置型式結構的選用問題上曾經有一場爭論，應選用福伊特的多循環圓結構還是邁巴赫的米基德羅型單循環圓複合式結構，由於福伊特多循環圓結構相對簡單、維護方便，且換檔時對牽引力影響較小，而最終決定採用福伊特型液力傳動裝置。
東方紅1型4219號機車
1959年10月國慶節期間，衛星型內燃機車與戚墅堰機車車輛工廠的先行型內燃機車、大連機車車輛工廠的巨龍型內燃機車、株洲機車車輛工廠的韶山型電力機車一同前往在北京展覽館展出，並於同年12月參加第二次全國工業交通展覽會。1959年11月12日，時任全國人大常委會副委員長、中國科學院院長郭沫若前往北京環形鐵道視察這幾種新機車並親自題詩祝賀：“電掣風馳今在眼，巨龍追逐衛星奔。韶山初見星星火，此日已經燎大原”。在大躍進運動期間倉促上馬的幾種內燃機車，由於設計經驗不足和製造工藝落後，這幾種機車的性能和質量均不盡如人意。經過多年的試驗改進后，只有巨龍型和衛星型得以定型並投入批量生產，也就是後來的東風型和東方紅1型內燃機車。而建設型和先行型機車僅經過初步試驗，而未能投入批量生產和正式使用。
東方紅1型機車在北京站
1963年8月，隨著鐵路機車車輛失修狀況開始有了明顯好轉，為了組織內燃機車和電力機車的生產會戰，鐵道部機車車輛工廠管理總局會同國家計委、國家經委、國家科委、一機部、三機部、五機部等部委，成立了“大功率牽引動力內燃化、電氣化領導小組”，以解決內燃機車和電力機車的選型、定點、配套、協作等問題，目標是在兩三年內達到批量生產的水平。同時，國家經委並將內燃機車和電力機車列為國家新產品試製重點項目。1963年9月，國家計委、國家科委、鐵道部、鐵科院的領導以及有關的主要工程技術人員等前往青島，對四方機車車輛廠試製液力傳動內燃機車的情況作了實地考察，並在膠濟鐵路青島至濟南區間參加了一次運行試驗。
東方紅1型機車牽引旅客列車從北京站發車
東方紅1型4259號機車
與在1966年之前試製的衛星型機車相比，正式定型的東方紅1型機車在車體結構和傳動裝置都有所變化。動力裝置主要採用四方機車車輛廠製造的12V175Z型柴油機，少量機車裝用上海柴油機廠提供的12V180Z型柴油機；為了提高柴油機的可靠性和使用壽命，將柴油機最大運用功率由1000馬力降至910馬力。此外，又重新設計了司機室外形，取代了之前使用的流線型車頭，既簡化了結構和生產過程，又改善乘務員瞭望條件，同時令司機室空間更為寬敞。傳動裝置採用經過改進的SF3010-1型液力變速箱，當中的液力變扭器型號也在生產過程中經歷多次變更。從1968年生產的4275號機車開始，又改用帶中冷器的12V175ZL型柴油機，最大運用功率提高至1050馬力，機車最高速度從140公里/小時降至120公里/小時。
東方紅1型4250號機車
1970年10月1日，廣州鐵路局廣州機務段配屬東方紅1型機車，用於牽引廣深鐵路廣州至深圳間的旅客列車，到1972年廣州機務段配屬東風型內燃機車后，東方紅1型機車全部調往其他路局。1971年，隨著京原鐵路建成通車，太原鐵路分局靈丘機務段投入使用，同年配屬東方紅1型機車3台，至1972年增加到9台，擔當靈丘至原平間客貨列車牽引任務。1976年，靈丘機務段增配新造的東風4型內燃機車，該段的東方紅1型機車調往山海關機務段。
東方紅1型機車牽引旅客列車運行在沈山鐵路
1987年3月，鐵路部開始將東風4B型內燃機車配屬給山海關機務段。鑒於當時瀋陽鐵路局所管轄的許多幹線仍然採用蒸汽機車牽引，因此將淘汰下來的東方紅1型機車調往其他機務段使用，包括錦州機務段、梅河口機務段、通化機務段、通遼機務段等。1987年，通遼機務段配屬30台東方紅1型機車，擔當通霍鐵路煤炭列車的牽引任務。1989年4月起，東方紅1型機車配屬通化機務段和臨江機務折返段，投入鴨大鐵路渾江至臨江區段運用。同年，大連機務段配屬東方紅1型機車，用於牽引金城鐵路、旅順支線的客貨列車，替換建設型蒸汽機車。1989年，東方紅1型機車正式全面退出沈山鐵路。1998年，東方紅1型機車全部停運報廢。
在北京站的東方紅1型4245號機車
司機室位於車體前端，當兩台機車重聯連掛使用時，可由任一機車的司機室操縱機車。4201～4204號機車採用整體圓弧過渡的流線型車頭，前窗玻璃採用兩塊有機玻璃製成。4205號以後的量產車採用了重新設計的車頭外形，結構和製造比原來的流線型車頭簡單，並在車體長度不變的條件下使司機室更加寬敞；前窗改用雙層鋼化玻璃以提高安全性，並加大了前窗和側窗尺寸以便瞭望。
動力室位於司機室後部，內裝有兩套完全相同、對稱布置，而又相互獨立的動力傳動裝置，亦可根據需要使用其中一套進行牽引作業，每套動力機組包括一台柴油機及一組液力傳動裝置。動力室內靠近車體中部位置設有散熱器和冷卻風扇，風扇由液力傳動箱輸出軸經萬向軸驅動。除此之外，動力室內還裝有空氣壓縮機、冷卻水泵、輔助發電機、傳動油熱交換器、燃油濾清器、燃油預熱器、預熱鍋爐等輔助設備。動力室車頂部分設有可拆式頂蓋，以便檢修和吊裝柴油機等大型部件。燃油箱設置於車體下方兩台轉向架之間。4201～4204號機車在動力室尾端設有總風缸和廁所，而4205號以後的量產車則取消了廁所，總風缸移至車底。
保存在中國鐵道博物館的東方紅1型4290號機車與NY6型0009號機車
12V175Z型柴油機是上海柴油機廠、上海內燃機研究所、上海交通大學、無錫柴油機廠、無錫動力機廠於1959年共同試製的高速柴油機，這是中國研製國產高速大功率增壓柴油機的開端。該型柴油機是仿製西德的梅賽德斯-賓士MB 820 Bb型柴油機（即MTUMB 12 V 493型柴油機，被廣泛應用於德國聯邦鐵路V200.0型柴油機車）。1961年，經國家經委協調，基本試製成功的12V175Z型柴油機轉交鐵道部四方機車車輛廠生產。12V175Z型柴油機為四衝程、12氣缸、預燃室式、廢氣渦輪增壓的V型高速柴油機，曲軸用銅鉬合金球鐵或全纖維鍛造合金鋼製成，採用廢氣渦輪脈衝增壓系統，裝用天津機車車輛機械廠生產的35GP602型增壓器。氣缸直徑為175毫米，活塞行程為205毫米，氣缸夾角為60°，額定轉速為每分鐘1500轉，標定功率為1000馬力（735千瓦）。在4201～4204號機車上的裝車功率為1000馬力，在4205號以後量產車為910馬力。單位燃油消耗率為<175克/有效馬力·小時。
東方紅1型4290號機車配屬與銘牌
12V180Z型柴油機是由上海柴油機廠設計製造的高速柴油機，仿製自蘇聯的М-50 Ф-3型柴油機，於1962年10月試製成功、1965年投入批量生產。12V180Z型柴油機為四衝程、12氣缸、渦輪增壓的V型高速柴油機，氣缸直徑180毫米，活塞行程205毫米，額定轉速為每分鐘1500轉，標定功率為1000馬力（735千瓦），裝車功率為910馬力。
12V180ZL型柴油機是因應援助坦贊鐵路需要，由四方機車車輛廠設計製造，以上海柴油機廠的12V180型船用柴油機為基礎，於1969年研製成功的高速柴油機，應用於援助坦贊鐵路的DFH1、DFH2型內燃機車，以及用於國內的東方紅3型內燃機車。該型柴油機為四衝程、12氣缸、預燃室式、渦輪增壓、帶中冷器的V型高速柴油機，氣缸直徑180毫米，活塞行程205毫米，額定轉速為每分鐘1500轉。
東方紅1型內燃機車採用雙機組設計，每套傳動裝置由液力變速箱、中間齒輪箱、車軸齒輪箱、萬向軸等部件組成。柴油機發出的功率通過第一萬向軸輸入液力變速箱，然後扭矩從液力變速箱的下部輸出法蘭，經第二萬向軸輸入設於轉向架中部的中間齒輪箱，再從中間齒輪箱的兩端輸出，將扭矩經第三、四萬向軸傳送給前後兩個車軸齒輪箱，從而驅動輪對併產生牽引力。
液力變速箱通過螺栓安裝在與車架相連的安裝架上，採用仿福伊特的多循環圓式結構，內裝有一個起動變扭器（第一變扭器）和兩個結構相同的運轉變扭器（第二、三變扭器）。柴油機的功率經輸入軸輸入，經增速齒輪驅動泵輪軸，泵輪軸上安裝有三個變扭器的泵輪。由於第一和第二變扭器的高效區互相銜接，因此其渦輪用空心軸連接在一起，並共用一個減速齒輪輸出。第三變扭器的渦輪有單獨一個輸出齒輪。
在東方紅1型機車的試製和生產過程中，液力傳動裝置也經過了多次改進。4201～4204號機車使用SF3010型液力變速箱，其中4201～4202號機車使用B3型起動變扭器和B4型運轉變扭器，司機以電—風遙控進行手動換檔。4203～4204號機車使用B5型起動變扭器和B4型運轉變扭器，採用離心式自動換檔裝置。
從4205號機車開始則改用SF3010-1型液力變速箱，主要變化包括調整了變速箱控制閥位置，換向機構以風動合齒機構取代變扭器微量充油等。變扭器型號經歷了多次轉變，傳動效率亦日漸提高，先後使用過B5、B7、B8型起動變扭器，以及B4、B9、B10型運轉變扭器。
東方紅1型機車轉向架
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。二系懸掛為置於旁承之下的四組圓彈簧，並車體和構架之間還配有垂向液壓減震器。由於轉向架中部設有中間齒輪箱，無法設置心盤，因此東方紅1型機車採用了由牽引桿、肘形槓桿及側承裝置組成的牽引桿系統來傳遞牽引力，並形成轉向架的假想轉動中心。基礎制動方式為雙側鑄鐵閘瓦踏面制動，轉向架的每側車輪各有一個制動缸，分別驅動兩側各自的槓桿傳動機構。
傳動裝置使用SF3010-1型液力傳動箱；柴油機發出功率后，通過第一萬向軸輸入液力變速箱，通過液力變矩器改變機車速度與牽引力，經中間齒輪箱、車軸齒輪箱傳遞扭矩至車軸，帶動輪對。機車走行部為兩台二軸轉向架，為無心盤、導框式、H型焊接式構架轉向架。一系懸掛為獨立圓簧，二系懸掛為置於旁承之下的四組圓簧，轉向架通過牽引桿與車體相連並傳遞牽引力。
1982年5月28日下午4時05分，錦州鐵路局錦州鐵路分局山海關機務段的東方紅1型機車，雙機重聯牽引由濟南開往佳木斯的193次直通旅客快車（今K1392/1393、K1394/1391次列車），當列車行駛至沈山鐵路興隆店站（距離瀋陽43公里）時，發生列車顛覆重大事故，造成2台機車、7輛客車脫軌顛覆，當場死亡3人、重傷20人、輕傷127人；東方紅1型機車報廢1台、大破1台；客車報廢4輛、大破3輛、小破2輛、守車報廢1輛，破壞線路600米、道岔兩組、各種軌枕666根，報廢電動轉轍機3台、調車信號機3架，瀋山線下行中斷行車19小時45分，直接經濟損失171萬餘元人民幣。這次事故的直接原因是錦州鐵路局大虎山工務段興隆店養路工區工人在該處做無縫線路修補作業時，違反勞動紀律和操作規程，擅自將起道機立放在鋼軌內側後撤離崗位，到距離作業地點五米遠的道口看守房去吃冰棍，當193次列車通過時撞上起道機，導致列車脫軌顛覆。
保存在中國鐵道博物館的東方紅1型4290號機車
東方紅1型4222號機車：曾經配屬山海關機務段，於2009年開始在瀋陽鐵路機車陳列館展出。
| 華氏輪式 | 0-4-4-0 |
| UIC軸式 | Bo-Bo |
| 軌距 | 1,435毫米 |
| 輪徑 | 1,050毫米 |
| 軸重 | 21噸 |
| 整備重量 | 84噸 |
| 軸距 | 3,100毫米 |
| 通過最小曲線半徑 | 145米 |
| 機車長度（轉向架中心距） | 9,800毫米（4201～4204） 9,500毫米（4205～4306） |
| 機車長度（車鉤中心間距） | 18,354毫米（4201～4204） 16,550毫米（4205～4306） |
| 機車寬度 | 3,104毫米（4201～4204） 3,105毫米（4205～4306） |
| 機車高度 | 4,516毫米（4201～4204） 4,690毫米（4205～4306） |
| 柴油機 | 上柴12V175Z（4201～4202） MB 820 Bb（4203） 四方12V175Z（4204～4214） 上柴12V180Z（4215～4274） 四方12V175ZL（4275～4305） 四方12V180ZL（4306） |
| 裝車功率（馬力） | 2 × 910（4201～4274） 2 × 1050（4275～4306） |
| 裝車功率（千瓦） | 2 × 670（4201～4274） 2 × 770（4275～4306） |
| 機車標稱功率 | 1,060千瓦（4201～4274） 1,220千瓦（4275～4306） |
| 燃油儲備量 | 5噸（4201～4204） 4噸（4205～4306） |
| 機油儲備量 | 215升（4201～4204） 400公斤（4205～4306） |
| 水儲備量 | 700公斤 |
| 傳動方式 | 液力傳動 |
| 液力傳動箱 | SF3010（4201～4204） SF3010-1（4205～4306） |
| 傳動油儲備量 | 1326升（4201～4204） 700公斤（4205～4306） |
| 起動變扭器 | B3（4201～4202） B5（4203～4205） B7（4206～4284） B8（4285～4306） |
| 運轉變扭器 | B4（4201～4214） B9（4215～4284） B10（4285～4306） |
| 最高速度 | 140公里/小時（4201～4274） 120公里/小時（4275～4306） |
| 持續速度 | 25公里/小時（4201～4204） 20公里/小時（4205～4274） 19.5公里/小時（4275～4306） |
| 起動牽引力 | 271千牛（4201～4204） 250千牛（4205～4274） 270千牛（4275～4306） |
| 持續牽引力 | 137千牛（4201～4204） 140千牛（4205～4274） 167千牛（4275～4306） |
| 制動方式 | 踏面制動 |
| 列車制動 | 空氣制動 |
基本信息
- 中文名
- 東方紅1型內燃機車
- 外文名
- DFH1 type diesel locomotive
- 製造單位
- 四方機車車輛廠
- 類型
- 內燃機車
- 主要用戶
- 生產國
- 中國
- 生產型號
- NY1、DFH1（東方紅1）
- 序列編號
- 4201～4306
- 生產年份
- 1959年—1973年
- 產量
- 106台