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1970年，为了满足修建和运营中国援外项目坦赞铁路所需的铁路机车，青岛四方机车车辆工厂成功研制了DFH1、DFH2型液力传动柴油机车，援助坦桑尼亚和赞比亚；其中DFH1型机车为调车及小运转作业用柴油机车，而DFH2型机车为干线客货运柴油机车来源:https://shiyua.com/zhishi/202412-74.html。为满足中国国内对客运机车的需求，四方厂于1971年对DFH2型机车进行改进设计，于1971年11月试制了一台试验型机车，沿用东方红1型机车的编号并称为东方红4311号机车（后改为东方红3型0001号）。为了便于设计、生产和日后配件供应，因此机车的车体结构、柴油机、传动系统等方面大部分采用了与援外DFH2型机车相同的零部件，许多主要部件能够通用。

东方红4311号机车经过初步试验和试运转后，于1974年由铁道部安排在锦州铁路局山海关机务段投入10万公里牵引运行试验，在沈山铁路担当牵引各种等级旅客列车。1975年，四方厂根据机车在运行试验过程中发现的问题，进一步修改了设计来源:https://liuxinsheng.com/cshi/202412-66.html。1976年1月，该型客运机车正式定型为东方红3型，并投入批量生产来源:https://drill-pipe.com/cshi/202501-863.html。 从1978年起，四方厂针对东方红3型机车在生产和运用过程中暴露的一些质量问题，例如柴油机机体裂纹、气缸套及机体穴蚀等，进行了持续的改进来源:https://shiyua.com/zhishi/202412-15.html。1987年，四方厂又研制了经过强化的12V180ZJB型柴油机，装用于0252、0253号机车，机车标称功率提高到2×820千瓦，交付沈阳机务段使用。来源:https://drill-pipe.com/cshi/202501-654.html

至1988年停产，四方厂累计生产了268台东方红3型机车来源:https://www.drill-pipe.com/zhishi/202412-50.html。 从1970年代末起，东方红3型机车开始大量配属沈阳铁路局沈阳机务段、锦州铁路局山海关机务段、哈尔滨铁路局三棵树机务段、齐齐哈尔铁路局齐齐哈尔机务段等，投入沈山铁路、京哈铁路、沈大铁路、滨洲铁路、滨绥铁路等铁路干线运用来源:https://www.drill-pipe.com/cshi/202501-765.html。从1980年代至1990年代初，东方红3型机车曾经是中国东北地区的主力客运柴油机车。1990年代起，随着东风4B型、东风4D型等新型客运机车先后出现，东方红3型机车开始退居二线，担当普通旅客列车和市郊列车的牵引任务，部分机车转至大连、长春、丹东、吉林、通辽、本溪、图们、鸡西等地的机务段使用来源:https://drill-pipe.com/cshi/202501-590.html。2000年代初，东方红3型机车陆续报废，最后一批在干线上运行的东方红3型机车于2005年在拉滨铁路上退役，原配属三棵树机务段。来源:https://www.drill-pipe.com/cshi/202501-839.html

此外，部分原配属吉林铁路分局的东方红3型机车，于2000年至2002年间经过整修后援助朝鲜。来源:https://liuxinsheng.com/cshi/202501-203.html

东方红5型内燃机车主要技术参数

轴式 B-B来源:https://drill-pipe.com/cshi/202501-212.html

最高速度 40/80KM/h

持续速度 8.5/17Km/h

装车功率 794KW

轨距 1435MM来源:https://liuxinsheng.com/bkjj/202412-102.html

最大外形尺寸(长×宽×高) 1855014900*3376*4643MM来源:https://drill-pipe.com/cshi/202501-1000.html

起动牵引力 278/152kn

重量 86T

持续牵引力 197/98kn

轴重 21.5T

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