Тепловоз ТУ4
 С середины 1950-х годов под руководством Центрального научно-исследовательского института механизации и электрификации лесного хозяйства (ЦНИИМЭ) начался активный поиск оптимальной компоновки тепловоза для работы на промышленных узкоколейках. С целью ускорения работы разные направления были распределены между несколькими заводами и конструкторскими бюро. Архангельский лесотехнический институт приступил к разработке тепловоза ТУМ-4 с механической передачей, Онежский машиностроительный завод – тепловоза ТУЭ-4 с электрической передачей, а Воткинский завод – ТУГ-4 с гидравлической передачей. После сравнения характеристик опытных образцов этих трёх тепловозов наиболее перспективным был признан ТУГ-4. В 1960 году Воткинский завод с учётом высказанных замечаний усовершенствовал конструкцию тепловоза и выпустил ещё две машины – ТУГМ-4 для проведения государственных испытаний. Новый тепловоз во многом был спроектирован заново, но технических возможностей конструкторского бюро Воткинского завода не хватило для устранения всех недостатков конструкции. Тепловоз в серию не пошёл.
Параллельно с Воткинским заводом разработкой узкоколейного промышленного тепловоза с гидропередачей занялись институт Гипролесмаш и Камбарский машиностроительный завод. В их конструкции, получившей обозначение ТУ4, в основном были применены те же узлы, что и в воткинском тепловозе. Но более тщательная конструкторская проработка позволила в 1961 году довести тепловоз до серийного выпуска.
В качестве силовой установки на тепловозе применён дизель У1Д6-250ТКС3, мощностью 250 л.с. с газотурбинным наддувом – усовершенствованный вариант давно освоенного отечественной промышленностью дизеля 1Д6.
Передача крутящего момента от дизеля к колёсным парам осуществляется посредством гидропередачи УГП-230 Калужского машиностроительного завода и карданных валов от тяжёлого карьерного самосвала МАЗ-525. Гидропередача, состоящая из гидротрансформатора ГТК-II и двухступенчатой реверсивной коробки передач выпускалась в двух вариантах – с режимным редуктором (для ширококолейных тепловозов ТГК2 и дрезин ДГК) и без него (для тепловозов ТУ4). Включение нужной передачи в коробке осуществляется подачей масла в механизм фрикционов первой или второй ступени. В отличие от некоторых других передач подобного типа, переключение ступеней можно производить на ходу. Для этого агрегат оборудован клапанами плавного включения фрикционов, улучшающими также и плавность хода при трогании.
Конструкция главной рамы тепловоза принципиально отличается от аналогичного элемента у опытных образцов Воткинского завода. Она опирается на восемь боковых скользунов, закреплённых по четыре на каждой тележке. При этом центральная шкворневая пята служит только для передачи продольных и поперечных нагрузок. Такое решение позволило более равномерно распределить нагрузку, и вследствие этого – заметно упростить и облегчить главную раму.
Челюстные тележки тепловоза схожи по конструкции с тележками ранее выпускавшихся мотовозов ТУ2мк, однако имеют некоторые отличия в рессорном подвешивании. В частности, добавлены гидравлические гасители колебаний, заимствованные от грузового автомобиля ГАЗ-51.
Кузов тепловоза капотного типа, с кабиной расположенной между двумя капотами – длинным передним и коротким задним. Под передним капотом смонтированы силовая установка, гидропередача и всё вспомогательное оборудование. Под задним – аккумуляторные батареи и ящик для инструмента.
В процессе выпуска тепловоза Камбарский завод неоднократно вносил изменения в конструкцию кузова. Причём изменения делались постепенно, и потому существует большое количество его разновидностей.
Помимо кузова в процессе постройки вносились изменения и в конструкцию агрегатов: привода компрессора, блока насосов гидропередачи, радиаторов воды и масла (на ранних экземплярах – от трактора С-100, позже – от тепловоза ТГК). Несколько раз изменялась электрическая схема локомотива.
Все приборы управления локомотивом сосредоточены в кабине на так называемом «столе управления» как на тепловозах ТГМ3, ТГК2 и дрезинах ДГК. Для удобства работы машиниста они продублированы с обеих сторон «стола», что немаловажно при выполнении манёвров. Управление дизелем и выбор направления движения осуществляется с помощью штурвала.
Первоначально, по аналогии с паровозами, управлять тепловозом предполагалось стоя, поэтому на локомотивах первых выпусков сиденья для машиниста не было, а устанавливались лишь две откидные скамейки на дверях для отдыха во время стоянок.
Серийный выпуск тепловозов ТУ4 продолжался вплоть до 1974 года и был прекращён в связи с созданием и началом массового производства облегчённой модификации тепловоза ТУ7. Всего за этот период было построено не менее 3138 тепловозов. За удобство и надёжность этот локомотив заслуженно снискал любовь как локомотивных бригад, так и эксплуатирующих организаций. Многие тепловозы ТУ4 продолжают работать на различных промышленных узкоколейках и по сей день. А вот на детских железных дорогах они практически не встречаются. Причин этому несколько. Во-первых, тепловоз разработан и выпускался по заказу промышленных ведомств, а на узкоколейки Министерства путей сообщения поставлялся лишь в ограниченных количествах. Во-вторых, его конструкция и приёмы управления им существенно отличаются от тепловозов «больших» железных дорог, а потому ТУ4 малопригодны для обучения юных железнодорожников. В-третьих, в 1960-е – 1970-е годы, когда выпускались тепловозы ТУ4, для удовлетворения потребностей детских железных дорог вполне хватало тепловозов ТУ2 и ТУ3. Доподлинно известно лишь об одном тепловозе – ТУ4-2822 на ДЖД в Макеевке. Информация о работе ещё одного ТУ4 на детской железной дороги в Поти нуждается в проверке.
| 
