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东风4D型内燃机车（DF4D），是中国铁路使用的一款内燃机车。东风4D型内燃机车是客、货运用交-直流电传动内燃机车。根据铁道部下达的任务，由大连机车车辆厂在东风4B型、东风4C型机车基础上设计制造了东风4D型内燃机车，车型代号DF4D。其后又研制出用于不同用途的改进版本。 东风4D型机车包括：东风4D提速型、东风4D准高速型、东风4D机车供电型、东风4D货运型、东风4D调车型、东风4D径向转向架型、东风4DJ交流电传动型等等亚型，形成东风4D型内燃机车系列。其中的交流电传动型在传动装置使用交-直-交传动。

研制

为了提高铁路运输的竞争能力，中华人民共和国铁道部于1995年6月召开了部长办公会议，确定铁路提速的原则、目标与实施步骤；根据第九个五年计划（1996年至2000年）期间的铁路发展规划，要求到2000年实现"货运重载、客运提速"，提高铁路干线旅客列车的出行速度，提速区段的快速旅客列车最高速度为140～160公里/小时；并决定在既有干线上进行提速试验，为未来大面积提速进行技术准备。

1996年9月，铁道部决定在1997年4月1日实施中国铁路第一系大面积提速，在京广、京沪、京哈三大干线的提速旅客列车最高运行时速将达到140公里，并要求大连机车车辆厂在东风4B型和东风4C型机车基础上，立即着手研制东风4D型提速客运内燃机车。由于此时已经距离大提速的实施日期仅余下不足七个月，机车研制进度十分紧迫；同年10月，东风4D型机车设计方案通过了铁道部的技术设计审查，随即开始施工设计和试制。1996年12月15日，首台东风4D型客运机车在大连机车车辆厂落成。

东风4D型提速客运机车最高运行速度为145公里/小时，装用了大连厂与英国里卡多公司合作在16V240ZJB/C型内燃机基础上改进开发的16V240ZJD型内燃机，装车功率为2940千瓦，机车标称功率为2425千瓦。走行部牵引电机采用滚动轴承抱轴箱的半悬挂安装方式。当机车牵引大编组客车（1100吨）时，在平直线路上平衡速度为132公里/小时；部分机车上并装有重联装置。早期生产的机车外形与DF4C相同，从DF4D 0151机车起采用新的车顶圆弧外形以降低高速运行时的风阻和噪音，早期生产的机车亦陆续回厂改造。

试验

按照铁道部的安排，首台机车出厂后随即赴北京，由铁道部科学研究院、北京铁路局、大连机车车辆厂合作，先后在京承铁路、京秦铁路进行了机车动力学试验，显示东风4D型机车运行平稳性、曲线通过性能、制动性能良好，最高试验速度达到157.7公里/小时。1997年2月，东风4D型机车在铁道部质检中心内燃机车检验站进行了定置牵引试验。同月，为了尽快满足铁路大提速的需要，东风4D型客运机车在未进行运用考核的情况下迅速投入批量生产。

为了验证东风4D型提速客运机车性能与质量，铁道部质检中心对该型机车及主要部件进行了部级鉴定试验。1997年夏季，铁道部对16V240ZJD型内燃机进行了部级鉴定试验，包括UIC100小时性能试验、ORE360小时耐久性试验。此外，铁道部又选定了于1998年12月投入使用、配属济南铁路局济南机务段的0336号机车作为运用考核试验车，至2000年3月完成了30万公里运用考核，期间并没有因机车质量问题造成机破和临修，且燃油经济性优异。但由于内燃机拆解检验后发现其中一个活塞的铝裙出现严重裂纹，因此铁道部决定改用配属哈尔滨铁路局三棵树机务段的0365号机车作为运用考核机车，至2000年8月完成了30万公里运用考核，拆解检验显示机车各主要部件状态良好。

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