J5 Series
产量最大的国产内燃机车
东风4B型是东风4的重大改进型，由大连机车厂在1984年完成定型。核心改进是换装16V240ZJB型柴油机——针对东风4在实际运用中暴露的问题（高原功率大幅下降、增压器喘振、缸盖热裂等），对燃烧室形状、进排气道、增压匹配和冷却系统进行了全面优化。改进后柴油机可靠性提升显著——在海拔3,000m的运用考核中功率下降幅度从东风4的35%收窄至20%，大修周期从东风4的45万km延长至60万km。另一个重要改进是标配了电阻制动装置，使机车在长大下坡道运行时能以动力制动代替空气制动，大幅降低闸瓦消耗和提高安全性。东风4B的生产一直持续到2010年代，总产量超过4,300台，是中国产量最大、运用最广泛的单一内燃机车型号。至今（2026年）全国各地仍有数千台东风4B在繁忙运行，是中国铁路的「国民机车」。
改进包括：1）重新设计ω型燃烧室提高油气混合质量；2）优化进排气道减小流动阻力；3）改用ZN310型增压器（效率提升5个百分点）；4）加强缸盖冷却水套解决DF4的缸盖热裂问题。这些看似微小的改进累计使油耗降低3%、高原功率恢复率提升15个百分点、大修周期从45万km延长至60万km。
东风4B是中国首款标配电阻制动的干线机车。电阻制动时6台牵引电机转为发电机工况→发出的电能通过制动电阻柜（共6组、每组400kW）以热量形式耗散→由轴流风扇强制通风冷却。在秦岭、乌鞘岭等长大下坡区段，电阻制动可承担80%以上的持续制动需求，闸瓦寿命延长5~8倍。
东风4B形成了庞大的变型系列：DF4B-客（客运型，齿轮比改成高速比）、DF4B-货（标准货运型）、DF4B-高原型（青藏铁路西格段专用）、DF4B-重联型（双机固定重联）等。大连、资阳、大同、四方四厂共线生产，高峰年产超过200台。这种多厂协同生产模式为中国铁路装备工业培养了数万名熟练工人和工程师。
截至2026年，全路仍有约1,500台东风4B在运用，主要分布在西北、东北和西南地区的非电气化干线及支线。许多东风4B经过加装LKJ-2000、机车信号、无线列调等现代化改造后继续发挥余热。对中国铁路爱好者而言，东风4B浑厚的柴油机声浪和启动时喷出的黑烟是内燃时代最经典的记忆。