东风4型内燃机车是中华人民共和国铁路运输第二代电力传动柴油机车的首款车型，也是中国首次设计研制的交—直流电传动柴油机车，该型机车从研制到成熟亦经历了一段曲折的历程。1960年代中期，中车大连机车车辆与中车大连机车研究所等单位开始研制240/275系列柴油机，并开始研制采用交—直流电传动装置的4000马力电力传动柴油机车。1969年，大连机车车辆厂试制成首台东风4型柴油机车，但由于受到文化大革命的影响，机车的性能和质量均未达到设计要求。1974年，随着对柴油机的改进和试验考核取得进展，加上当时中国铁路对大功率柴油机车的迫切需求，东风4型柴油机车尚未进行全面的耐久性试验就忙于投入批量生产，致使机车投入使用之后不久就出现大量问题，此后多年一直处于一边生产、一边改进的局面。在历经大量设计改进和试验研究之后，柴油机的可靠性和耐久性得到大幅提高，从1980年起机车品质有了明显改善。此后，作为东风4型机车的升级产品的东风4B型柴油机车于1982年面世，并于1984年投入批量生产，成为中国铁路发展史上生产数量最多、运用最广泛的柴油机车车型。
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