Locomotive diesel - Diesel locomotive

La ČKD ČME3 est l'une des locomotives diesel-électriques les plus anciennes et les plus fabriquées jamais construites.
Ces locomotives exploitées par Pacific National présentent trois styles de carrosserie de locomotive diesel : cabine carrée (arrière), unité de capot (centre) et unité de cabine (avant).

Une locomotive diesel est un type de locomotive ferroviaire dont le moteur principal est un moteur diesel . Plusieurs types de locomotives diesel ont été développés, différant principalement par les moyens par lesquels la puissance mécanique est transmise aux roues motrices .

Les premières locomotives à combustion interne et autorails utilisaient du kérosène et de l' essence comme carburant. Rudolf Diesel a breveté son premier moteur à allumage par compression en 1898, et des améliorations constantes de la conception des moteurs diesel ont réduit leur taille physique et amélioré leurs rapports puissance/poids à un point tel qu'ils pouvaient être montés dans une locomotive. Les moteurs à combustion interne ne fonctionnent efficacement que dans une bande de puissance limitée , et tandis que les moteurs à essence de faible puissance pouvaient être couplés à des transmissions mécaniques , les moteurs diesel plus puissants nécessitaient le développement de nouvelles formes de transmission. En effet, les embrayages devraient être très gros à ces niveaux de puissance et ne rentreraient pas dans un châssis de locomotive standard de 2,5 m (8 pi 2 po) de large, ou s'useraient trop rapidement pour être utiles.

Les premiers moteurs diesel à succès utilisaient des transmissions diesel-électrique et, en 1925, un petit nombre de locomotives diesel de 600 ch (450 kW) étaient en service aux États-Unis. En 1930, Armstrong Whitworth du Royaume-Uni a livré deux locomotives de 1 200 ch (890 kW) utilisant des moteurs conçus par Sulzer au Buenos Aires Great Southern Railway d'Argentine. En 1933, la technologie diesel-électrique développée par Maybach a été utilisée pour propulser le DRG Class SVT 877 , un ensemble de deux voitures interurbain à grande vitesse, et est entrée en production en série avec d'autres ensembles de voitures rationalisées en Allemagne à partir de 1935. Aux États-Unis , la propulsion diesel-électrique a été mise en service à grande vitesse pour les passagers sur les grandes lignes à la fin de 1934, en grande partie grâce aux efforts de recherche et développement de General Motors remontant à la fin des années 1920 et aux progrès de la conception de carrosseries légères de la société Budd .

La reprise économique de la Seconde Guerre mondiale a provoqué l'adoption généralisée de locomotives diesel dans de nombreux pays. Elles offraient une flexibilité et des performances supérieures à celles des locomotives à vapeur , ainsi que des coûts d'exploitation et d'entretien nettement inférieurs. Les transmissions diesel-hydrauliques ont été introduites dans les années 1950, mais, à partir des années 1970, les transmissions diesel-électriques ont dominé.

Histoire

Adaptation à l'usage ferroviaire

Schéma du moteur à huile Priestman de la machine à vapeur et des moteurs à gaz et à huile (1900) par John Perry
Moteur ferroviaire essence-électrique Weitzer , premier 1903, série 1906

Le premier exemple enregistré de l'utilisation d'un moteur à combustion interne dans une locomotive de chemin de fer est le prototype conçu par William Dent Priestman , qui a été examiné par William Thomson, 1er baron Kelvin en 1888 qui l'a décrit comme un « [moteur à huile Priestman] monté sur un camion qui est travaillé sur une ligne temporaire de rails pour montrer l'adaptation d'un moteur à pétrole à des fins de locomotive. En 1894, une machine à deux essieux de 20 ch (15 kW) construite par Priestman Brothers a été utilisée sur les quais de Hull . En 1896, une locomotive de chemin de fer à moteur à huile a été construite pour le Royal Arsenal à Woolwich , en Angleterre, en utilisant un moteur conçu par Herbert Akroyd Stuart . Ce n'était pas un diesel, car il utilisait un moteur à bulbe chaud (également connu sous le nom de semi-diesel), mais c'était le précurseur du diesel.

Rudolf Diesel a envisagé d'utiliser son moteur pour alimenter des locomotives dans son livre de 1893 Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekannten Verbrennungsmotoren . Cependant, la masse et le faible rapport puissance-poids des premiers moteurs diesel les rendaient inadaptés à la propulsion de véhicules terrestres. Par conséquent, le potentiel du moteur en tant que moteur principal du chemin de fer n'a pas été initialement reconnu. Cela a changé à mesure que le développement réduisait la taille et le poids du moteur.

En 1906, Rudolf Diesel, Adolf Klose et le fabricant de moteurs à vapeur et diesel Gebrüder Sulzer fondent Diesel-Sulzer-Klose GmbH pour fabriquer des locomotives à moteur diesel. Sulzer fabriquait des moteurs diesel depuis 1898. Les chemins de fer prussiens commandèrent une locomotive diesel à l'entreprise en 1909, et après des essais entre Winterthur et Romanshorn , en Suisse, la locomotive diesel-mécanique fut livrée à Berlin en septembre 1912. La première au monde locomotive diesel a été exploitée à l'été 1912 sur la même ligne de Winterthur, mais n'a pas été un succès commercial. Au cours des essais en 1913, plusieurs problèmes ont été trouvés. Le déclenchement de la Première Guerre mondiale en 1914 a empêché tous les autres procès. Le poids de la locomotive était de 95 tonnes et la puissance était de 883 kW avec une vitesse maximale de 100 km/h (62 mph).

Un petit nombre de prototypes de locomotives diesel ont été produits dans un certain nombre de pays jusqu'au milieu des années 1920.

Les premières locomotives diesel et autorails aux États-Unis

Les premiers développements nord-américains

Adolphus Busch a acheté les droits de fabrication américains du moteur diesel en 1898, mais n'a jamais appliqué cette nouvelle forme de puissance au transport. Il a fondé la société Busch-Sulzer en 1911. Seul un succès limité a été obtenu au début du XXe siècle avec les autorails à moteur à combustion interne, en partie à cause des difficultés avec les systèmes d'entraînement mécaniques.

General Electric (GE) est entré sur le marché des wagons au début du XXe siècle, lorsque Thomas Edison possédait un brevet sur la locomotive électrique, sa conception étant en fait un type de wagon à propulsion électrique. GE a construit son premier prototype de locomotive électrique en 1895. Cependant, les coûts d'électrification élevés ont amené GE à se tourner vers l'énergie de combustion interne pour fournir de l'électricité aux autorails électriques. Des problèmes liés à la coordination du moteur d'entraînement et du moteur électrique ont été immédiatement rencontrés, principalement en raison des limitations du système de contrôle de courant Ward Leonard qui avait été choisi. GE Rail a été formé en 1907 et 112 ans plus tard, en 2019, a été racheté et fusionné avec Wabtec .

Une percée significative s'est produite en 1914, lorsque Hermann Lemp , un ingénieur électricien de GE, a développé et breveté un système de contrôle fiable qui contrôlait le moteur et le moteur de traction avec un seul levier ; les améliorations ultérieures ont également été brevetées par Lemp. La conception de Lemp a résolu le problème de surcharge et d'endommagement des moteurs de traction avec une puissance électrique excessive à basse vitesse, et était le prototype de tous les systèmes de commande d'entraînement électrique à combustion interne.

En 1917-1918, GE a produit trois locomotives diesel-électriques expérimentales utilisant la conception de contrôle de Lemp, la première connue à être construite aux États-Unis. Suite à cette évolution, la loi Kaufman de 1923 interdit les locomotives à vapeur de la ville de New York, en raison de graves problèmes de pollution. La réponse à cette loi a été d'électrifier les lignes ferroviaires à fort trafic. Cependant, l'électrification n'était pas économique à appliquer aux zones à faible trafic.

La première utilisation régulière des locomotives diesel-électriques était dans les applications de commutation (shunter), qui étaient plus tolérantes que les applications principales des limites de la technologie diesel contemporaine et où l'économie de marche au ralenti du diesel par rapport à la vapeur serait la plus bénéfique. GE a conclu une collaboration avec l' American Locomotive Company (ALCO) et Ingersoll-Rand (le consortium "AGEIR") en 1924 pour produire un prototype de locomotive "boxcab" de 300 ch (220 kW) livrée en juillet 1925. Cette locomotive a démontré que le moteur diesel –L'unité de puissance électrique pourrait fournir de nombreux avantages d'une locomotive électrique sans que le chemin de fer ait à supporter les dépenses importantes de l'électrification. L'unité a démontré avec succès, dans la commutation et le service local de fret et de passagers, sur dix chemins de fer et trois lignes industrielles. Westinghouse Electric et Baldwin ont collaboré pour construire des locomotives de commutation à partir de 1929. Cependant, la Grande Dépression a réduit la demande pour l'équipement électrique de Westinghouse et ils ont cessé de construire des locomotives en interne, choisissant plutôt de fournir des pièces électriques.

En juin 1925, Baldwin Locomotive Works a remplacé un prototype de locomotive diesel-électrique pour des "usages spéciaux" (comme pour les trajets où l'eau pour les locomotives à vapeur était rare) en utilisant l'équipement électrique de la Westinghouse Electric Company . Sa conception bimoteur n'a pas été couronnée de succès et l'unité a été mise au rebut après une courte période d'essais et de démonstration. Des sources de l'industrie commençaient à suggérer "les avantages exceptionnels de cette nouvelle forme de force motrice". En 1929, les Chemins de fer nationaux du Canada sont devenus le premier chemin de fer nord-américain à utiliser des moteurs diesel en service de ligne principale avec deux unités, 9000 et 9001, de Westinghouse. Cependant, ces premiers diesels se sont avérés coûteux et peu fiables, leur coût d'acquisition élevé par rapport à la vapeur ne pouvant pas être réalisé en termes d'économies de coûts d'exploitation, car ils étaient fréquemment hors service. Il faudra encore cinq ans avant que la propulsion diesel-électrique ne soit utilisée avec succès en service sur les grandes lignes, et près de dix ans avant que le remplacement complet de la vapeur ne devienne une réelle perspective avec la technologie diesel existante.

Avant que le diesel ne puisse faire son entrée dans le service sur les grandes lignes, les limites des moteurs diesel vers 1930 – faibles rapports puissance/poids et plage de puissance étroite – devaient être surmontées. Un effort majeur pour surmonter ces limitations a été lancé par General Motors après son entrée dans le domaine du diesel avec l'acquisition de la Winton Engine Company , un important fabricant de moteurs diesel pour les applications marines et stationnaires, en 1930. Soutenu par la division de recherche de General Motors , Winton Engine Corporation de GM a cherché à développer des moteurs diesel adaptés à une utilisation mobile à grande vitesse. La première étape importante dans cet effort a été la livraison au début de 1934 de l'Winton 201A, un deux temps , mécaniquement aspirés , uniFLOW-balayé , injecté unité moteur diesel qui pourrait fournir les performances requises pour un rapide, le train de voyageurs léger. Le deuxième jalon, et celui qui a poussé les chemins de fer américains à se diriger vers le diesel, a été la livraison en 1938 du moteur modèle 567 de GM conçu spécifiquement pour une utilisation dans les locomotives, multipliant par cinq la durée de vie de certaines pièces mécaniques et montrant son potentiel pour répondre aux rigueurs. du service de fret.

Locomotion ferroviaire diesel-électrique est entré en service ligne principale lorsque le chemin de fer Burlington et Union Pacific utilisés diesel sur mesure construit « streamliners » aux passagers de courriers, à partir de fin 1934. de Burlington Zephyr trains ont évolué à partir d' ensembles de trois voitures articulées avec des voitures électriques de 600 ch en 1934 et au début de 1935, aux rames semi-articulées de dix voitures Denver Zephyr tirées par des groupes électrogènes de cabine introduits à la fin de 1936. Union Pacific a lancé un service de rationalisation diesel entre Chicago et Portland Oregon en juin 1935, et l'année suivante ajouterait Los Angeles et Oakland California et Denver Colorado vers les destinations des rationaliseurs diesel de Chicago. Les rationalisateurs Burlington et Union Pacific ont été construits par la Budd Company et la Pullman-Standard Company , respectivement, en utilisant les nouveaux moteurs Winton et les systèmes de transmission conçus par Electro-Motive Corporation de GM . Les locomotives expérimentales BB de 1800 ch d' EMC de 1935 ont démontré les systèmes de commande à unités multiples utilisés pour les ensembles cabine/booster et le format bimoteur utilisé avec les dernières unités de puissance Zephyr . Ces deux caractéristiques seraient utilisées dans les locomotives modèles de production ultérieures d'EMC. Les rationaliseurs diesel légers du milieu des années 1930 ont démontré les avantages du diesel pour le service passagers avec des horaires de pointe, mais la puissance des locomotives diesel n'atteindrait pas pleinement sa maturité avant le début de la production en série régulière de locomotives diesel de ligne principale et il s'est avéré approprié pour les locomotives de grande taille. service passagers et fret.

Premières locomotives américaines de série

À la suite de leur prototype de 1925, le consortium AGEIR a produit 25 autres unités de 300 ch (220 kW) de locomotives de commutation AGEIR boxcab "60 tonnes" entre 1925 et 1928 pour plusieurs chemins de fer de la ville de New York, ce qui en fait les premières locomotives diesel produites en série. Le consortium a également produit sept boxcabs bimoteurs « 100 tonnes » et une unité hybride chariot/batterie avec un circuit de charge à moteur diesel. ALCO a acquis la McIntosh & Seymour Engine Company en 1929 et est entré dans la production en série d'unités de commutation à cabine unique de 300 ch (220 kW) et 600 ch (450 kW) en 1931. ALCO serait le principal constructeur de moteurs de commutation à travers le milieu -1930 et adapterait la conception de base du commutateur pour produire des locomotives routières polyvalentes et très réussies, bien que de puissance relativement faible.

GM, voyant le succès des rationaliseurs personnalisés, a cherché à élargir le marché de l'énergie diesel en produisant des locomotives standardisées sous leur Electro-Motive Corporation . En 1936, la nouvelle usine EMC a commencé la production de moteurs de commutation. En 1937, l'usine a commencé à produire ses nouvelles locomotives de passagers profilées de la série E , qui seraient améliorées avec des moteurs spécialement conçus plus fiables en 1938. Voyant les performances et la fiabilité du nouveau moteur modèle 567 dans les locomotives de passagers, EMC était impatient de démontrer les viabilité du service de fret.

Après la tournée réussie de 1939 de l' ensemble de locomotives de fret de démonstration FT d' EMC , le décor était planté pour la diésélisation des chemins de fer américains. En 1941, ALCO-GE a introduit le commutateur routier RS-1 qui occupait son propre créneau de marché tandis que les locomotives de la série F d'EMD étaient recherchées pour le service de fret de ligne principale. L'entrée des États-Unis dans la Seconde Guerre mondiale a ralenti la conversion au diesel; le War Production Board a mis un terme à la construction de nouveaux équipements de passagers et a donné la priorité aux utilisations navales pour la production de moteurs diesel. Pendant la crise pétrolière de 1942-1943 , la vapeur au charbon avait l'avantage de ne pas utiliser de combustible dont l'approvisionnement était critique. EMD a ensuite été autorisée à augmenter la production de ses locomotives FT et ALCO-GE a été autorisée à produire un nombre limité de locomotives routières DL-109 , mais la plupart des activités de locomotives étaient limitées à la fabrication de moteurs de commutation et de locomotives à vapeur.

Au début de l'après-guerre, EMD dominait le marché des locomotives de ligne principale avec ses locomotives des séries E et F. ALCO-GE à la fin des années 40 a produit des aiguillages et des aiguillages routiers qui ont connu du succès sur le marché des courtes distances. Cependant, EMD a lancé ses locomotives de manœuvre de la série GP en 1949, qui ont remplacé toutes les autres locomotives sur le marché du fret, y compris leurs propres locomotives de la série F. GE a par la suite dissous son partenariat avec ALCO et deviendrait le principal concurrent d'EMD au début des années 1960, prenant finalement la première place sur le marché des locomotives d'EMD.

Les premières locomotives diesel-électriques aux États-Unis utilisaient des moteurs de traction à courant continu (CC), mais les moteurs à courant alternatif (CA) ont été largement utilisés dans les années 1990, en commençant par l' Electro-Motive SD70MAC en 1993 et ​​suivi par l' AC4400CW de General Electric en 1994 et AC6000CW en 1995.

Les premières locomotives diesel et autorails en Europe

Premiers véhicules diesel fonctionnels

Coproduction suisse et allemande : premier autorail diesel-électrique fonctionnel au monde 1914

En 1914, les premiers autorails diesel-électriques fonctionnels au monde ont été produits pour la Königlich-Sächsische Staatseisenbahnen ( chemins de fer royaux saxons ) par Waggonfabrik Rastatt avec des équipements électriques de Brown, Boveri & Cie et des moteurs diesel de Swiss Sulzer AG . Ils ont été classés en DET 1 et DET 2 ( de.wiki ). En raison d'une pénurie de produits pétroliers pendant la Première Guerre mondiale, ils sont restés inutilisés pour le service régulier en Allemagne. En 1922, ils ont été vendus à la Compagnie suisse du Chemin de fer Régional du Val-de-Travers ( fr.wiki ), où ils ont été utilisés en service régulier jusqu'à l' électrification de la ligne en 1944. Par la suite, l'entreprise les a conservés en service comme boosters jusqu'en 1965.

Fiat revendique une première locomotive diesel-électrique italienne construite en 1922, mais peu de détails sont disponibles. Plusieurs locomotives diesel Fiat- TIBB Bo'Bo' ont été construites pour le service sur le 950 mm ( 3 ft  1+38  in) voie étroite Ferrovie Calabro Lucane et laSocietà per le Strade Ferrate del Mediterranodans le sud de l'Italie en 1926, à la suite d'essais en 1924-1925. Le moteur six cylindres à deux temps produisait 440 chevaux (330 kW) à 500 tr/min, entraînant quatre moteurs à courant continu, un pour chaque essieu. Ces locomotives de 44 tonnes (43 tonnes longues; 49 tonnes courtes) avec une vitesse de pointe de 45 kilomètres par heure (28 mph) se sont avérées très efficaces.

En 1924, deux locomotives diesel-électriques furent mises en service par les chemins de fer soviétiques , presque en même temps :

Première locomotive diesel utile au monde pour les longues distances SŽD Eel2
  • Le moteur Э эл 2 ( E el 2 numéro d'origine Юэ 001/Yu-e 001) a démarré le 22 octobre. Il avait été conçu par une équipe dirigée par Yuri Lomonosov et construit de 1923 à 1924 par Maschinenfabrik Esslingen en Allemagne. Il avait 5 essieux moteurs (1'E1'). Après plusieurs essais, elle a transporté des trains pendant près de trois décennies de 1925 à 1954. Bien qu'elle se soit avérée être la première locomotive diesel fonctionnelle au monde, elle n'est pas devenue une série, mais elle est devenue un modèle pour plusieurs classes de locomotives diesel soviétiques.
  • Le moteur Щэл1 ( Shch-el 1 , numéro d'origine Юэ2/Yu-e 2) , a démarré le 9 novembre. Il avait été développé par Yakov Modestovich Gakkel ( ru.wiki ) et construit par Baltic Shipyard à Saint-Pétersbourg . Il avait dix essieux moteurs dans trois bogies (1' Co' Do' Co' 1'). De 1925 à 1927, il a transporté des trains entre Moscou et Koursk et dans la région du Caucase . En raison de problèmes techniques, par la suite, il était hors service. Depuis 1934, il était utilisé comme générateur électrique fixe.

En 1935, Krauss-Maffei , MAN et Voith construisirent la première locomotive diesel-hydraulique, appelée V 140 , en Allemagne. Les chemins de fer allemands (DRG) étant très satisfaits des performances de ce moteur, le diesel-hydraulique est devenu le courant dominant dans les locomotives diesel en Allemagne. La production en série de locomotives diesel en Allemagne a commencé après la Seconde Guerre mondiale.

Commutateurs

Locotracteur de Nederlandse Spoorwegen de 1934, en livrée moderne

Dans de nombreuses gares et complexes industriels, les locotracteurs à vapeur devaient être maintenus chauds pendant de nombreuses pauses entre de courtes tâches dispersées. Par conséquent, la traction diesel est devenue économique pour la manœuvre avant de devenir économique pour le transport de trains. La construction des locotracteurs diesel a commencé en 1920 en France, en 1925 au Danemark, en 1926 aux Pays-Bas et en 1927 en Allemagne. Après quelques années de tests, des centaines d'unités ont été produites en une décennie.

Autorails diesel pour le trafic régional

Renault VH, France , 1933/34

Les autorails à moteur diesel ou "à moteur à huile", généralement diesel-mécaniques, ont été développés par divers fabricants européens dans les années 1930, par exemple par William Beardmore and Company pour les chemins de fer nationaux du Canada (le moteur Beardmore Tornado a ensuite été utilisé dans le dirigeable R101 ) . Certaines de ces séries pour le trafic régional ont commencé avec des moteurs à essence, puis se sont poursuivies avec des moteurs diesel, comme le BC mot hongrois (le code de classe ne dit rien d'autre que "moteur ferroviaire avec sièges de 2e et 3e classe"), 128 voitures construites en 1926 –1937, ou les autorails allemands Wismar (57 voitures 1932-1941). En France, le premier autorail diesel fut Renault VH , 115 unités produites en 1933/34. En Italie, après 6 voitures Essence depuis 1931, Fiat et Breda ont construit de nombreux moteurs diesel sur rail, plus de 110 de 1933 à 1938 et 390 de 1940 à 1953, la Classe 772 dite Littorina , et la Classe ALn 900.

Autorails à grande vitesse

Dans les années 1930, des autorails diesel à grande vitesse profilés ont été développés dans plusieurs pays :

  • En Allemagne, le Flying Hamburger a été construit en 1932. Après un essai routier en décembre 1932, cet autorail diesel à deux voitures (en terminologie anglaise un DMU2) a été mis en service à la Deutsche Reichsbahn (DRG) en février 1933. Il est devenu le prototype de la classe DRG. SVT 137 avec 33 autres DMU à grande vitesse, construits pour DRG jusqu'en 1938, 13 DMU 2 (série "Hambourg"), 18 DMU 3 (série "Leipzig" et "Köln") et 2 DMU 4 (série "Berlin").
  • Les classes SNCF françaises XF 1000 et XF 1100 comprenaient 11 DMU à grande vitesse, également appelés TAR, construits de 1934 à 1939.
  • En Hongrie, Ganz Works a construit le moteur ferroviaire Arpád  [ hu ; de ] , une sorte de luxueux autorail en série de 7 pièces depuis 1934, et a commencé à construire le Hargita  [ hu ] en 1944.

Développements ultérieurs

En 1945, un lot de 30 locomotives diesel-électriques Baldwin , Baldwin 0-6-6-0 1000 , a été livré des États-Unis aux chemins de fer de l'Union soviétique.

En 1947, le London Midland & Scottish Railway a introduit la première d'une paire de locomotives diesel-électriques Co-Co de 1 600 ch (1 200 kW) (plus tard British Rail Class D16/1 ) pour une utilisation régulière au Royaume-Uni, bien que les fabricants britanniques tels car Armstrong Whitworth exportait des locomotives diesel depuis 1930. Les livraisons de flottes à British Railways, d'autres modèles tels que la classe 20 et la classe 31, ont commencé en 1957.

La production en série de locomotives diesel en Italie a commencé au milieu des années 1950. En règle générale, la traction diesel en Italie était moins importante que dans d'autres pays, car elle figurait parmi les pays les plus avancés dans l'électrification des lignes principales et, en raison de la géographie italienne, même sur de nombreuses liaisons nationales, le transport de marchandises par voie maritime est moins cher que le transport ferroviaire.

Premières locomotives diesel et autorails en Asie

Japon

Au Japon, à partir des années 1920, des autorails essence-électrique ont été produits. La première traction diesel-électrique et les premiers véhicules à circulation d'air sur les rails japonais étaient les deux DMU3 de la classe Kiha 43000 (キハ43000系). La première série japonaise de locomotives diesel était la classe DD50 (国鉄DD50形), des locomotives jumelées, développées depuis 1950 et en service depuis 1953.

Chine

L'un des premiers véhicules diesel développés en Chine était le DMU Dongfeng (东风), produit en 1958 par CSR Sifang . La production en série de la première classe de locomotive diesel de Chine, la DFH 1, a commencé en 1964 après la construction d'un prototype en 1959.

Inde

Premières locomotives diesel et autorails en Australie

Un autorail Mckeen à Wodonga, Australie, 1911

Le chemin de fer transaustralien construit de 1912 à 1917 par Commonwealth Railways (CR) traverse 2000 km de terrain désertique sans eau (ou arrosé de sel) impropre aux locomotives à vapeur. L'ingénieur d'origine Henry Deane envisageait le fonctionnement au diesel pour surmonter de tels problèmes. Certains ont suggéré que le CR a travaillé avec les chemins de fer d'Australie du Sud pour tester la traction diesel. Cependant, la technologie n'a pas été suffisamment développée pour être fiable.

Comme en Europe, l'utilisation des moteurs à combustion interne a progressé plus facilement dans les automotrices que dans les locomotives.

  • Certaines compagnies ferroviaires australiennes ont acheté des wagons McKeen .
  • Dans les années 1920 et 1930, des moteurs à essence plus fiables ont été construits par les industries australiennes.
  • Les premiers autorails diesel d'Australie étaient les voitures Silver City Comet de classe NSWGR 100 (PH plus tard DP) en 1937.
  • Les véhicules à grande vitesse pour les possibilités de l'époque sur 3 pi 6 po ( 1 067 mm ) étaient les 10 autorails Vulcan de 1940 pour la Nouvelle-Zélande.

Types de transmission

Contrairement aux moteurs à vapeur, les moteurs à combustion interne nécessitent une transmission pour alimenter les roues. Le moteur doit pouvoir continuer à tourner lorsque la locomotive est arrêtée.

Diesel–mécanique

Illustration schématique d'une locomotive mécanique diesel

Une locomotive diesel-mécanique utilise une transmission mécanique d'une manière similaire à celle utilisée dans la plupart des véhicules routiers. Ce type de transmission est généralement limité aux locomotives de manœuvre (de commutation) de faible puissance et à faible vitesse , aux unités multiples légères et aux automotrices .

Un locotracteur diesel-mécanique de classe 03 de British Rail avec un arbre intermédiaire sous la cabine.

Les transmissions mécaniques utilisées pour la propulsion ferroviaire sont généralement plus complexes et beaucoup plus robustes que les versions routières standard. Il y a généralement un coupleur hydraulique interposé entre le moteur et la boîte de vitesses, et la boîte de vitesses est souvent de type épicycloïdal (planétaire) pour permettre le changement de vitesse sous charge. Divers systèmes ont été imaginés pour minimiser la rupture de transmission lors du changement de vitesse ; par exemple, la boîte de vitesses SSS (synchro-self-shifting) utilisée par Hudswell Clarke .

La propulsion diesel-mécanique est limitée par la difficulté de construire une transmission de taille raisonnable capable de faire face à la puissance et au couple requis pour déplacer un train lourd. Un certain nombre de tentatives d'utilisation de la propulsion diesel-mécanique dans des applications à haute puissance ont été faites (par exemple, la locomotive British Rail 10100 de 1 500 kW (2 000 ch) ), bien qu'aucune n'ait finalement abouti.

Diesel-électrique

Schéma de principe de la locomotive diesel-électrique

Dans une locomotive diesel-électrique , le moteur diesel entraîne soit un générateur électrique à courant continu (généralement, moins de 3 000 chevaux (2 200 kW) net pour la traction), soit un alternateur-redresseur électrique à courant alternatif (généralement 3 000 chevaux (2 200 kW) net ou plus) pour la traction), dont la sortie alimente les moteurs de traction qui entraînent la locomotive. Il n'y a pas de liaison mécanique entre le moteur diesel et les roues.

Les composants importants de la propulsion diesel-électrique sont le moteur diesel (également connu sous le nom de moteur principal ), le générateur/alternateur-redresseur principal, les moteurs de traction (généralement à quatre ou six essieux) et un système de contrôle composé du régulateur du moteur et composants électriques ou électroniques, y compris les appareillages de commutation , les redresseurs et autres composants, qui contrôlent ou modifient l'alimentation électrique des moteurs de traction. Dans le cas le plus élémentaire, le générateur peut être directement connecté aux moteurs avec seulement un appareillage très simple.

L' EMD F40PH ( à gauche) et MPI MPXpress de la MP36PH-3S ( à droite) locomotives couplée ensemble par Metra utilisation transmission diesel-électrique .
Soviétique 2TE10M locomotive
Locomotive tchèque série 742 et 743

À l'origine, les moteurs de traction et le générateur étaient des machines à courant continu . Suite au développement des redresseurs au silicium à haute capacité dans les années 1960, le générateur de courant continu a été remplacé par un alternateur utilisant un pont de diodes pour convertir sa sortie en courant continu. Cette avancée a considérablement amélioré la fiabilité de la locomotive et réduit les coûts d'entretien du générateur en éliminant le collecteur et les balais du générateur. L'élimination des balais et du collecteur, à son tour, a éliminé la possibilité d'un type d'événement particulièrement destructeur appelé flashover , qui pourrait entraîner une panne immédiate du générateur et, dans certains cas, déclencher un incendie dans la salle des machines.

La pratique nord-américaine actuelle est de quatre essieux pour le transport de passagers à grande vitesse ou de fret « à temps », ou de six essieux pour le fret à basse vitesse ou « manifeste ». Les unités les plus modernes sur le service de fret "à temps" ont tendance à avoir six essieux sous le châssis. Contrairement à ceux en service "manifeste", les unités de fret "temps" n'auront que quatre des essieux connectés aux moteurs de traction, les deux autres servant d'essieux fous pour la répartition du poids.

À la fin des années 1980, le développement d' entraînements haute puissance à tension variable/fréquence variable (VVVF), ou « onduleurs de traction », a permis l'utilisation de moteurs de traction à courant alternatif polyphasé, éliminant ainsi également le commutateur de moteur et les balais. Le résultat est un entraînement plus efficace et fiable qui nécessite relativement peu d'entretien et est mieux à même de faire face aux conditions de surcharge qui détruisent souvent les anciens types de moteurs.

Commandes du mécanicien dans une cabine de locomotive diesel-électrique. Le levier près du bas au centre est la manette des gaz et le levier visible en bas à gauche est la commande de soupape de frein automatique.

Commande diesel-électrique

MLW modèle S-3 produit en 1957 pour le CPR selon les conceptions d' ALCO .

La puissance de sortie d'une locomotive diesel-électrique est indépendante de la vitesse sur route, tant que les limites de courant et de tension du générateur de l'unité ne sont pas dépassées. Par conséquent, la capacité de l'unité à développer un effort de traction (également appelé force de traction ou force de traction , qui est ce qui propulse réellement le train) aura tendance à varier inversement avec la vitesse dans ces limites. (Voir courbe de puissance ci-dessous). Le maintien de paramètres de fonctionnement acceptables était l'une des principales considérations de conception qui devaient être résolues au début du développement des locomotives diesel-électriques et, finalement, a conduit aux systèmes de contrôle complexes en place sur les unités modernes.

Fonctionnement de l'accélérateur

Cabine de la locomotive russe 2TE116 U. "11" indique la manette des gaz.

La puissance de sortie de la machine motrice est principalement déterminée par sa vitesse de rotation ( RPM ) et son débit de carburant, qui sont régulés par un régulateur ou un mécanisme similaire. Le régulateur est conçu pour réagir à la fois au réglage de l'accélérateur, tel que déterminé par le conducteur du moteur et à la vitesse à laquelle le moteur principal tourne (voir Théorie du contrôle ).

La puissance de sortie de la locomotive, et donc la vitesse, est généralement contrôlée par le conducteur du moteur à l'aide d'un papillon des gaz étagé ou « cranté » qui produit des signaux électriques de type binaire correspondant à la position du papillon. Cette conception de base se prête bien à unités multiples opération (MU) en produisant des conditions distinctes qui assurent que toutes les unités d'un composent réagissent de la même façon de la position du papillon. L'encodage binaire permet également de minimiser le nombre de lignes de train (connexions électriques) nécessaires pour transmettre les signaux d'une unité à l'autre. Par exemple, seules quatre lignes de train sont nécessaires pour coder toutes les positions d'accélérateur possibles s'il y a jusqu'à 14 étapes d'étranglement.

Les locomotives nord-américaines, telles que celles construites par EMD ou General Electric , ont huit positions de papillon ou « crans » ainsi qu'un « inverseur » pour leur permettre de fonctionner dans les deux sens. De nombreuses locomotives construites au Royaume-Uni ont une manette des gaz à dix positions. Les positions de puissance sont souvent désignées par les équipes de locomotive en fonction du réglage des gaz, par exemple « run 3 » ou « notch 3 ».

Dans les locomotives plus anciennes, le mécanisme d'accélérateur était à cliquet de sorte qu'il n'était pas possible d'avancer plus d'une position de puissance à la fois. Le conducteur du moteur ne pouvait pas, par exemple, tirer la manette des gaz du cran 2 au cran 4 sans s'arrêter au cran 3. Cette fonction était destinée à empêcher la conduite brutale du train due aux augmentations brusques de puissance causées par le mouvement rapide des gaz ("throttle stripping", un violation des règles d'exploitation sur de nombreux chemins de fer). Les locomotives modernes n'ont plus cette restriction, car leurs systèmes de contrôle sont capables de moduler la puissance en douceur et d'éviter les changements soudains de charge du train, quelle que soit la manière dont le conducteur du moteur actionne les commandes.

Lorsque la manette des gaz est en position de ralenti, le moteur principal recevra un minimum de carburant, le faisant tourner au ralenti à bas régime. De plus, les moteurs de traction ne seront pas connectés au générateur principal et les enroulements de champ du générateur ne seront pas excités (énergisés) - le générateur ne produira pas d'électricité sans excitation. Par conséquent, la locomotive sera au "neutre". Conceptuellement, cela revient à placer la transmission d'une automobile au point mort pendant que le moteur tourne.

Pour mettre la locomotive en mouvement, la poignée de commande de l' inverseur est placée dans la position correcte (avant ou arrière), le frein est relâché et la manette des gaz est déplacée vers la position 1 (le premier cran de puissance). Un conducteur de moteur expérimenté peut accomplir ces étapes d'une manière coordonnée qui se traduira par un démarrage presque imperceptible. Le positionnement de l'inverseur et le mouvement de l'accélérateur sont conceptuellement similaires à la mise en marche de la transmission automatique d'une automobile pendant que le moteur tourne au ralenti.

Placer la manette des gaz dans la première position de puissance provoquera la connexion des moteurs de traction au générateur principal et l'excitation des bobines de champ de ce dernier. Avec l'excitation appliquée, le générateur principal fournira de l'électricité aux moteurs de traction, entraînant un mouvement. Si la locomotive roule « légèrement » (c'est-à-dire qu'elle n'est pas couplée au reste d'un train) et n'est pas en pente ascendante, elle accélérera facilement. D'autre part, si un long train est démarré, la locomotive peut caler dès qu'une partie du mou a été rattrapée, car la traînée imposée par le train dépassera la force de traction développée. Un conducteur de moteur expérimenté sera en mesure de reconnaître un début de décrochage et accélérera progressivement la manette des gaz au besoin pour maintenir le rythme d'accélération.

Au fur et à mesure que la manette des gaz est déplacée vers des crans de puissance plus élevés, le débit de carburant vers le moteur principal augmentera, entraînant une augmentation correspondante du régime et de la puissance de sortie. Dans le même temps, l'excitation du champ du générateur principal sera augmentée proportionnellement pour absorber la puissance plus élevée. Cela se traduira par une augmentation de la puissance électrique des moteurs de traction, avec une augmentation correspondante de la force de traction. Finalement, selon les exigences de l'horaire du train, le conducteur de la locomotive aura déplacé la manette des gaz à la position de puissance maximale et l'y maintiendra jusqu'à ce que le train ait accéléré à la vitesse désirée.

Le système de propulsion est conçu pour produire un couple moteur de traction maximal au démarrage, ce qui explique pourquoi les locomotives modernes sont capables de démarrer des trains pesant plus de 15 000 tonnes, même sur des pentes ascendantes. La technologie actuelle permet à une locomotive de développer jusqu'à 30 % du poids de son conducteur chargé en force de traction, s'élevant à 120 000 livres-force (530 kN) de force de traction pour une grande unité de fret (marchandises) à six essieux. En fait, se composent de ces unités peut produire plus que suffisant un effort de traction au démarrage des dommages ou dérailler les voitures (si sur une courbe) ou des coupleurs de rupture (ce dernier étant appelé dans le chemin de fer nord - américain argot comme « saccades un poumon » ). Par conséquent, il incombe au conducteur du moteur de surveiller attentivement la quantité de puissance appliquée au démarrage pour éviter tout dommage. En particulier, « secouer un poumon » pourrait être une affaire calamiteuse s'il se produisait sur une pente ascendante, sauf que la sécurité inhérente au bon fonctionnement des freins de train automatiques à sécurité intégrée installés dans les wagons aujourd'hui, empêche les trains à la dérive en appliquant automatiquement le wagon freine lorsque la pression d'air de la ligne de train chute.

Fonctionnement du système de propulsion

Courbe de puissance constante typique du générateur principal au "cran 8"
Couloir gauche du compartiment moteur de la locomotive russe 2TE116 U, 3 – alternateur, 4 – redresseur, 6 – diesel

Le système de commande d'une locomotive est conçu de manière à ce que la puissance électrique du générateur principal corresponde à un régime moteur donné. Compte tenu des caractéristiques innées des moteurs de traction, ainsi que de la manière dont les moteurs sont connectés au générateur principal, le générateur produira un courant élevé et une basse tension à basse vitesse de la locomotive, passant progressivement à un faible courant et à une haute tension à mesure que la locomotive accélère. . Par conséquent, la puissance nette produite par la locomotive restera constante quel que soit le réglage des gaz ( voir le graphique de la courbe de puissance pour l'encoche 8 ).

Dans les conceptions plus anciennes, le régulateur de la machine motrice et un dispositif associé, le régulateur de charge, jouent un rôle central dans le système de contrôle. Le régulateur a deux entrées externes : le régime moteur demandé, déterminé par le réglage de l'accélérateur du conducteur du moteur, et le régime moteur réel ( rétroaction ). Le régulateur a deux sorties de contrôle externes : le réglage de l' injecteur de carburant , qui détermine le débit de carburant du moteur, et la position du régulateur de courant, qui affecte l'excitation du générateur principal. Le régulateur intègre également un mécanisme de protection contre la survitesse séparé qui coupe immédiatement l'alimentation en carburant des injecteurs et déclenche une alarme dans la cabine au cas où le moteur d'entraînement dépasse un régime défini. Toutes ces entrées et sorties ne sont pas nécessairement électriques.

Locomotive diesel russe TEP80
Un moteur diesel 2 temps 12 cylindres EMD 12-567B (premier plan ; « trous de main » carrés), stocké en attendant la reconstruction et certains composants manquants, avec un moteur 16-567C ou D 16 cylindres (arrière-plan ; « trous de main » ronds ").

À mesure que la charge sur le moteur change, sa vitesse de rotation changera également. Ceci est détecté par le régulateur via un changement dans le signal de retour de vitesse du moteur. L'effet net est d'ajuster à la fois le débit de carburant et la position du régulateur de charge de sorte que le régime et le couple du moteur (et donc la puissance de sortie) restent constants pour tout réglage de l'accélérateur, quelle que soit la vitesse réelle sur la route.

Dans les conceptions plus récentes contrôlées par un "ordinateur de traction", chaque étape de vitesse du moteur se voit attribuer une puissance de sortie appropriée, ou "référence kW", dans le logiciel. L'ordinateur compare cette valeur avec la puissance de sortie réelle de la génératrice principale, ou « rétroaction en kW », calculée à partir des valeurs de rétroaction du courant du moteur de traction et de la tension de la génératrice principale. L'ordinateur ajuste la valeur de rétroaction pour correspondre à la valeur de référence en contrôlant l'excitation du générateur principal, comme décrit ci-dessus. Le régulateur a toujours le contrôle du régime moteur, mais le régulateur de charge ne joue plus un rôle central dans ce type de système de contrôle. Cependant, le régulateur de charge est conservé en "back-up" en cas de surcharge du moteur. Les locomotives modernes équipées d' injection électronique de carburant (EFI) peuvent ne pas avoir de régulateur mécanique; cependant, un régulateur et un régulateur de charge « virtuels » sont conservés avec les modules informatiques.

Les performances du moteur de traction sont contrôlées soit en faisant varier la tension de sortie CC du générateur principal, pour les moteurs à courant continu, soit en faisant varier la fréquence et la tension de sortie du VVVF pour les moteurs à courant alternatif. Avec les moteurs à courant continu, diverses combinaisons de connexions sont utilisées pour adapter le variateur aux différentes conditions de fonctionnement.

A l'arrêt, la sortie du générateur principal est initialement basse tension/courant élevé, souvent supérieur à 1000 ampères par moteur à pleine puissance. Lorsque la locomotive est à l'arrêt ou presque, le flux de courant ne sera limité que par la résistance CC des enroulements du moteur et des circuits d'interconnexion, ainsi que par la capacité du générateur principal lui-même. Le couple dans un moteur en série est approximativement proportionnel au carré du courant. Ainsi, les moteurs de traction produiront leur couple le plus élevé, amenant la locomotive à développer un effort de traction maximal , lui permettant de vaincre l'inertie du train. Cet effet est analogue à ce qui se passe dans une transmission automatique automobile au démarrage, où elle est en première vitesse et produit ainsi une multiplication maximale du couple.

Au fur et à mesure que la locomotive accélère, les armatures du moteur maintenant en rotation commenceront à générer une force contre-électromotrice ( contre-électromotrice , ce qui signifie que les moteurs essaient également d'agir comme des générateurs), qui s'opposera à la sortie du générateur principal et provoquera un courant de moteur de traction. diminuer. La tension du générateur principal augmentera en conséquence pour tenter de maintenir la puissance du moteur, mais finira par atteindre un plateau. À ce stade, la locomotive cessera essentiellement d'accélérer, sauf en cas de descente. Étant donné que ce plateau sera généralement atteint à une vitesse sensiblement inférieure au maximum qui peut être souhaité, quelque chose doit être fait pour modifier les caractéristiques d'entraînement afin de permettre une accélération continue. Ce changement est appelé « transition », un processus analogue au changement de vitesse dans une automobile.

Les méthodes de transition comprennent :

  • Série / Parallèle ou "transition motrice".
    • Initialement, des paires de moteurs sont connectées en série à travers le générateur principal. À vitesse plus élevée, les moteurs sont reconnectés en parallèle sur le générateur principal.
  • « Shunting sur le terrain », « déviation sur le terrain » ou « mise en service faible ».
    • La résistance est connectée en parallèle avec le champ du moteur. Cela a pour effet d'augmenter le courant d' induit , produisant une augmentation correspondante du couple et de la vitesse du moteur.

Les deux méthodes peuvent également être combinées pour augmenter la plage de vitesse de fonctionnement.

  • Transition générateur/redresseur
    • Reconnecter les deux enroulements internes séparés du stator du générateur principal de deux redresseurs du parallèle à la série pour augmenter la tension de sortie.

Dans les locomotives plus anciennes, il était nécessaire que le conducteur du moteur exécute manuellement la transition à l'aide d'une commande séparée. Pour aider à effectuer la transition au bon moment, le compteur de charge (un indicateur qui montre au conducteur du moteur combien de courant est tiré par les moteurs de traction) a été calibré pour indiquer à quels points la transition vers l'avant ou vers l'arrière doit avoir lieu. La transition automatique a ensuite été développée pour produire une meilleure efficacité de fonctionnement et pour protéger le générateur principal et les moteurs de traction contre la surcharge due à une transition incorrecte.

Les locomotives modernes intègrent des onduleurs de traction , de courant alternatif à courant continu, capables de fournir 1 200 volts (les générateurs de traction antérieurs , de courant continu à courant continu, n'étaient capables de fournir que 600 volts). Cette amélioration a été réalisée en grande partie grâce à des améliorations de la technologie des diodes au silicium. Avec la capacité de fournir 1 200 volts aux moteurs de traction, le besoin de « transition » a été éliminé.

Freinage dynamique

Une option courante sur les locomotives diesel-électriques est le freinage dynamique (rhéostatique) .

Le freinage dynamique tire parti du fait que les armatures du moteur de traction tournent toujours lorsque la locomotive est en mouvement et qu'un moteur peut être amené à agir comme un générateur en excitant séparément l'enroulement de champ. Lorsque le freinage dynamique est utilisé, les circuits de contrôle de traction sont configurés comme suit :

  • L'enroulement de champ de chaque moteur de traction est connecté à travers le générateur principal.
  • L'armature de chaque moteur de traction est connectée à travers une grille de résistance refroidie par air forcé (la grille de freinage dynamique) dans le toit du capot de la locomotive.
  • Le régime moteur principal est augmenté et le champ du générateur principal est excité, provoquant une excitation correspondante des champs du moteur de traction.

L'effet global de ce qui précède est d'amener chaque moteur de traction à générer de l'énergie électrique et à la dissiper sous forme de chaleur dans la grille de freinage dynamique. Un ventilateur connecté à travers la grille fournit un refroidissement à air pulsé. Par conséquent, le ventilateur est alimenté par la sortie des moteurs de traction et aura tendance à fonctionner plus rapidement et à produire plus de flux d'air à mesure que plus d'énergie est appliquée au réseau.

En définitive, la source de l'énergie dissipée dans la grille de freinage dynamique est le mouvement de la locomotive transmis aux armatures des moteurs de traction. Par conséquent, les moteurs de traction imposent une traînée et la locomotive agit comme un frein. À mesure que la vitesse diminue, l'effet de freinage diminue et devient généralement inefficace en dessous d'environ 16 km/h (10 mph), selon le rapport de démultiplication entre les moteurs de traction et les essieux .

Le freinage dynamique est particulièrement bénéfique lors de l'utilisation dans les régions montagneuses ; où il y a toujours un danger d'emballement dû à des freins à friction surchauffés pendant la descente. Dans de tels cas, les freins dynamiques sont généralement appliqués conjointement avec les freins à air , l'effet combiné étant appelé freinage mixte . L'utilisation du freinage mixte peut également aider à maintenir le mou dans un long train étiré lorsqu'il franchit une pente, aidant à prévenir un "rodage", un tassement brusque du mou du train qui peut provoquer un déraillement. Le freinage mixte est également couramment utilisé avec les trains de banlieue pour réduire l'usure des freins mécaniques, résultat naturel des nombreux arrêts que ces trains effectuent généralement pendant un trajet.

Électro-diesel

La locomotive électrodiesel GE Genesis P32AC-DM de Metro-North peut également fonctionner avec l' électrification du troisième rail .

Ces locomotives spéciales peuvent fonctionner comme locomotive électrique ou comme locomotive diesel. Les opérations ferroviaires de Long Island Rail Road , Metro-North Railroad et New Jersey Transit Rail exploitent des locomotives bi-mode diesel-électrique/troisième rail ( caténaire sur NJTransit) entre le territoire non électrifié et la ville de New York en raison d'une loi locale interdisant le diesel- locomotives motorisées dans les tunnels de Manhattan . Pour la même raison, Amtrak exploite une flotte de locomotives bimodes dans la région de New York. British Rail exploitait des locomotives doubles diesel-électriques/électriques conçues pour fonctionner principalement comme des locomotives électriques avec une puissance réduite disponible lorsqu'elles fonctionnaient au diesel. Cela a permis aux triages ferroviaires de rester sans électricité, car le troisième système d'alimentation ferroviaire est extrêmement dangereux dans une zone de triage.

Diesel-hydraulique

JNR DD51 1 diesel-hydraulique

Les locomotives diesel-hydrauliques utilisent un ou plusieurs convertisseurs de couple , en combinaison avec des engrenages à rapport fixe. Les arbres de transmission et les engrenages forment l'entraînement final pour transmettre la puissance des convertisseurs de couple aux roues et pour effectuer la marche arrière. La différence entre les systèmes hydrauliques et mécaniques réside dans le réglage de la vitesse et du couple. Dans le système de transmission mécanique à rapports multiples comme dans une boîte de vitesses, s'il y a une section hydraulique, c'est uniquement pour permettre au moteur de tourner lorsque le train est trop lent ou à l'arrêt. Dans le système hydraulique, l'hydraulique est le système principal pour adapter la vitesse et le couple du moteur à la situation du train, avec une sélection de vitesse pour un usage limité, comme la marche arrière.

Transmission hydrostatique

Des systèmes d'entraînement hydraulique utilisant un système d'entraînement hydraulique hydrostatique ont été appliqués à l'utilisation sur rail. Les exemples modernes comprenaient des locomotives de manœuvre de 350 à 750 ch (260 à 560 kW) de Cockerill (Belgique), des locomotives industrielles à voie étroite de 4 à 12 tonnes de 35 à 58 kW (47 à 78 ch) de GIA, filiale d' Atlas Copco . Les entraînements hydrostatiques sont également utilisés dans les machines d'entretien des chemins de fer (tampers, rectifieuses de rails).

L'application des transmissions hydrostatiques est généralement limitée aux petites locomotives de manœuvre et à l'équipement d'entretien des rails, ainsi qu'à des applications non motrices dans les moteurs diesel telles que les entraînements pour les ventilateurs des moteurs de traction.

Transmission hydrocinétique

DB classe V 200 diesel-hydraulique
Une locomotive diesel-hydraulique Henschel (Allemagne) à Medan , Sumatra du Nord

La transmission hydrocinétique (également appelée transmission hydrodynamique) utilise un convertisseur de couple . Un convertisseur de couple se compose de trois parties principales, dont deux tournent et une (le stator ) qui a un verrou empêchant la rotation vers l'arrière et ajoutant un couple de sortie en redirigeant le flux d'huile à bas régime. Les trois pièces principales sont scellées dans un boîtier rempli d'huile. Pour faire correspondre la vitesse du moteur à la vitesse de charge sur toute la plage de vitesse d'une locomotive, une méthode supplémentaire est nécessaire pour donner une plage suffisante. Une méthode consiste à suivre le convertisseur de couple avec une boîte de vitesses mécanique qui change automatiquement les rapports, semblable à une transmission automatique dans une automobile. Une autre méthode consiste à fournir plusieurs convertisseurs de couple avec chacun une plage de variabilité couvrant une partie du total requis ; tous les convertisseurs de couple sont connectés mécaniquement en permanence, et celui qui convient à la plage de vitesse requise est sélectionné en le remplissant d'huile et en vidant les autres. Le remplissage et la vidange s'effectuent transmission sous charge et permettent des changements de gamme très fluides sans interruption de la puissance transmise.

Locomotives
Locomotives diesel-hydrauliques British Rail : classe 52 "Western" , classe 42 "navire de guerre" et classe 35 "Hymek"

Les locomotives diesel-hydrauliques sont moins efficaces que les locomotives diesel-électriques. Le diesel hydraulique BR de première génération était nettement moins efficace (environ 65 %) que le diesel électrique (environ 80 %). De plus, les versions initiales se sont avérées dans de nombreux pays mécaniquement plus compliquées et plus susceptibles de tomber en panne. La transmission hydraulique pour locomotives a été développée en Allemagne. Il y a encore un débat sur les mérites relatifs des systèmes de transmission hydrauliques par rapport aux systèmes de transmission électriques : les avantages revendiqués pour les systèmes hydrauliques incluent un poids inférieur, une fiabilité élevée et un coût d'investissement inférieur.

Au 21e siècle, pour la traction des locomotives diesel dans le monde, la majorité des pays utilisaient des conceptions diesel-électriques, avec des conceptions diesel-hydrauliques introuvables en dehors de l'Allemagne et du Japon, et dans certains États voisins, où elle est utilisée dans les conceptions pour les travaux de fret.

En Allemagne et en Finlande, les systèmes diesel-hydrauliques ont atteint une grande fiabilité de fonctionnement. Au Royaume-Uni, le principe diesel-hydraulique a acquis une mauvaise réputation en raison de la faible durabilité et fiabilité de la transmission hydraulique Maybach Mekydro . L'argument se poursuit sur la fiabilité relative des systèmes hydrauliques, avec des questions sur la question de savoir si les données ont été manipulées pour favoriser les fournisseurs locaux par rapport aux non-allemands.

Unités multiples

L'entraînement diesel-hydraulique est courant dans plusieurs unités, avec diverses conceptions de transmission utilisées, notamment des convertisseurs de couple Voith et des accouplements hydrauliques en combinaison avec un engrenage mécanique.

La majorité du stock de passagers DMU de deuxième génération de British Rail utilisait une transmission hydraulique. Au 21e siècle, les dessins en utilisant la transmission hydraulique comprennent Bombardier de Turbostar , Talent , RegioSwinger familles; versions à moteur diesel de la plate-forme Siemens Desiro et Stadler Regio-Shuttle .

Exemples
Une locomotive diesel-hydraulique VR Class Dv12
Une locomotive diesel-hydraulique GMD GMDH-1

Les locomotives diesel-hydrauliques ont une part de marché plus petite que celles à transmission diesel-électrique - le principal utilisateur mondial de transmissions hydrauliques de ligne principale était la République fédérale d'Allemagne , avec des conceptions comprenant la DB classe V 200 des années 1950 et la DB 1960 et 1970 Famille Classe V 160 . British Rail a introduit un certain nombre de conceptions diesel-hydrauliques au cours de son plan de modernisation de 1955 , initialement des versions sous licence des conceptions allemandes (voir Catégorie : locomotives diesel-hydrauliques de Grande-Bretagne ). En Espagne, Renfe a utilisé des conceptions allemandes bimoteurs à rapport poids/puissance élevé pour transporter des trains à grande vitesse des années 1960 aux années 1990. (Voir Renfe Classes 340 , 350 , 352 , 353 , 354 )

D'autres locomotives de ligne principale de la période d'après-guerre comprenaient les locomotives expérimentales GMD GMDH-1 des années 1950 ; le Henschel & Son construit la classe sud-africaine 61-000 ; dans les années 1960, Southern Pacific a acheté 18 locomotives diesel-hydrauliques Krauss-Maffei KM ML-4000 . Le Denver & Rio Grande Western Railroad en a également acheté trois, qui ont tous été vendus plus tard à SP.

En Finlande, plus de 200 moteurs diesel-hydrauliques Dv12 et Dr14 de classe VR de fabrication finlandaise avec transmissions Voith ont été utilisés en continu depuis le début des années 1960. Toutes les unités de la classe Dr14 et la plupart des unités de la classe Dv12 sont toujours en service. VR a abandonné certaines unités faiblement conditionnées des Dv12 de la série 2700.

Dans la production en série du 21e siècle, les modèles diesel-hydrauliques à jauge standard comprennent le Voith Gravita , commandé par la Deutsche Bahn , et les modèles Vossloh G2000 BB , G1206 et G1700 , tous fabriqués en Allemagne pour le fret.

Diesel-vapeur

Locomotive soviétique TP1

Les locomotives hybrides vapeur-diesel peuvent utiliser la vapeur générée par une chaudière ou du diesel pour alimenter un moteur à pistons. Le système à vapeur comprimée Cristiani utilisait un moteur diesel pour alimenter un compresseur afin d'entraîner et de faire recirculer la vapeur produite par une chaudière ; utilisant efficacement la vapeur comme moyen de transmission de puissance, le moteur diesel étant le moteur principal

Diesel-pneumatique

La locomotive diesel-pneumatique était intéressante dans les années 1930 car elle offrait la possibilité de convertir les locomotives à vapeur existantes au fonctionnement diesel. Le châssis et les cylindres de la locomotive à vapeur seraient conservés et la chaudière serait remplacée par un moteur diesel entraînant un compresseur d'air . Le problème était une faible efficacité thermique en raison de la grande quantité d'énergie gaspillée sous forme de chaleur dans le compresseur d'air. Des tentatives ont été faites pour compenser cela en utilisant les gaz d'échappement diesel pour réchauffer l'air comprimé, mais elles ont eu un succès limité. Une proposition allemande de 1929 a abouti à un prototype, mais une proposition britannique similaire de 1932, d'utiliser une locomotive LNER de classe R1 , n'a jamais dépassé le stade de la conception.

Fonctionnement à plusieurs unités

Locomotive diesel-électrique construite par EMD pour le service au Royaume-Uni et en Europe continentale.

La plupart des locomotives diesel sont capables de fonctionner à plusieurs unités (MU) afin d'augmenter la puissance et l'effort de traction lors du transport de trains lourds. Toutes les locomotives nord-américaines, y compris les modèles d'exportation, utilisent un système de commande électrique AAR normalisé interconnecté par un câble MU à 27 broches entre les unités. Pour les locomotives construites au Royaume-Uni, un certain nombre de systèmes de contrôle incompatibles sont utilisés, mais le plus courant est le système Blue Star, qui est électropneumatique et installé sur la plupart des premières classes diesel. Un petit nombre de types, généralement des locomotives plus puissantes destinées au travail des passagers uniquement, n'ont pas de systèmes de contrôle multiples. Dans tous les cas, les connexions électriques de commande effectuées commun à toutes les unités dans un consist sont appelés lignes de train . Le résultat est que toutes les locomotives d'un groupe se comportent comme une seule en réponse aux mouvements de commande du conducteur de la locomotive.

La possibilité de coupler des locomotives diesel-électriques à la manière d'une MU a été introduite pour la première fois dans le démonstrateur à quatre unités EMD FT qui a fait le tour des États-Unis en 1939. À l'époque, les règles de travail des chemins de fer américains exigeaient que chaque locomotive en fonctionnement dans un train à bord d'un équipage complet. EMD a contourné cette exigence en couplant les unités individuelles du démonstrateur avec des barres d' attelage au lieu des attelages conventionnels et en déclarant que la combinaison est une seule locomotive. Des interconnexions électriques ont été réalisées afin qu'un seul conducteur de moteur puisse faire fonctionner l'ensemble du groupe à partir de l'unité de tête de réseau. Par la suite, les règles de travail ont été modifiées et l'attelage semi-permanent des unités avec timon a été supprimé au profit des attelages, car l'entretien s'était avéré quelque peu lourd en raison de la longueur totale de la composition (environ 200 pieds ou près de 61 mètres).

Dans les régions montagneuses, il est courant d'interposer des locomotives d'assistance au milieu du train, à la fois pour fournir la puissance supplémentaire nécessaire pour monter une pente et pour limiter la quantité de contrainte appliquée au train de traction de la voiture attelée à la tête de ligne. Puissance. Les unités auxiliaires dans de telles configurations d' alimentation distribuée sont commandées depuis la cabine de l'unité principale par des signaux radio codés. Bien qu'il ne s'agisse pas techniquement d'une configuration MU, le comportement est le même qu'avec des unités physiquement interconnectées.

Aménagements de cabine

Les dispositions de cabine varient selon le constructeur et l'opérateur. Aux États-Unis, la pratique consistait traditionnellement à installer une cabine à une extrémité de la locomotive avec une visibilité limitée si la locomotive n'est pas conduite cabine vers l'avant. Ce n'est généralement pas un problème car les locomotives américaines sont généralement conduites par paires, ou par trois, et disposées de manière à ce qu'une cabine se trouve à chaque extrémité de chaque ensemble. La pratique européenne est généralement pour une cabine à chaque extrémité de la locomotive car les trains sont généralement assez légers pour fonctionner avec une seule locomotive. Les premières pratiques américaines consistaient à ajouter des groupes motopropulseurs sans cabine (booster ou unités B ) et l'arrangement était souvent AB, AA, ABA, ABB ou ABBA où A était une unité avec une cabine. Les cabines centrales étaient parfois utilisées pour les locomotives de manœuvre.

Veau de vache

Dans les chemins de fer nord-américains, un ensemble vache-veau est une paire de locomotives de type aiguilleur : l'une (la vache) équipée d'une cabine de conduite, l'autre (le veau) sans cabine et commandée depuis la vache par des câbles. Les ensembles vache-veau sont utilisés dans le service de commutation lourde et de cour à bosse . Certains sont radiocommandés sans qu'un technicien d'exploitation ne soit présent dans la cabine. Cet arrangement est également connu sous le nom de maître-esclave . Là où deux unités connectées étaient présentes, EMD a appelé ces TR-2 (environ 2 000 ch ou 1 500 kW); où trois unités, TR-3 (environ 3 000 ch ou 2 200 kW).

Les vaches-veaux ont largement disparu car ces combinaisons de moteurs ont dépassé leur durée de vie économique il y a de nombreuses années.

La pratique nord-américaine actuelle consiste à coupler deux commutateurs routiers GP40-2 ou SD40-2 de 3 000 ch (2 200 kW) , souvent presque usés et très bientôt prêts à être reconstruits ou mis au rebut, et à les utiliser pour des utilisations dites de « transfert ». , pour lesquels les moteurs TR-2, TR-3 et TR-4 étaient à l'origine destinés, d'où la désignation TR, pour "transfert".

Occasionnellement, la deuxième unité peut voir sa machine motrice et son alternateur de traction retirés et remplacés par du béton ou du ballast en acier et la puissance de traction obtenue à partir de l'unité principale. Comme un moteur principal à 16 cylindres pèse généralement dans la gamme des 36 000 livres (16 000 kg) et qu'un alternateur de traction de 3 000 ch (2 200 kW) pèse généralement dans la gamme des 18 000 livres (8 200 kg), cela signifierait que 54 000 livres (24 000 kg) seraient nécessaires pour le lestage.

Une paire d'unités "Dash 2" entièrement capables serait évaluée à 6 000 ch (4 500 kW). Une paire "Dash 2" où un seul avait un moteur principal/alternateur serait évaluée à 3 000 ch (2 200 kW), avec toute la puissance fournie par le maître, mais la combinaison bénéficie de l'effort de traction fourni par l'esclave en tant que moteurs en service de transfert sont rarement appelés à fournir 3 000 ch (2 200 kW) et encore moins 6 000 ch (4 500 kW) en continu.

Aménagements et appareils électroménagers

Ignifugation

Une locomotive diesel standard présente un risque d'incendie très faible, mais la « protection contre les flammes » peut réduire encore plus le risque. Cela implique d'installer une boîte remplie d'eau sur le tuyau d'échappement pour éteindre les particules de carbone chauffées au rouge qui peuvent être émises. D'autres précautions peuvent inclure un système électrique entièrement isolé (aucun côté mis à la terre au cadre) et tout le câblage électrique enfermé dans un conduit.

La locomotive diesel antidéflagrante a remplacé la locomotive à vapeur sans feu dans les zones à haut risque d'incendie telles que les raffineries de pétrole et les décharges de munitions . Voici des exemples conservés de locomotives diesel antidéflagrantes :

Le dernier développement du « nouveau système de traitement de type sec des gaz d'échappement appliqué aux véhicules diesel ignifuges » n'a pas besoin d'alimentation en eau.

Lumières

Un train des chemins de fer nationaux du Canada montrant l'emplacement des phares et des feux de fossé sur la locomotive.

Les feux équipant les locomotives diesel varient d'un pays à l'autre. Les locomotives nord-américaines sont équipées de deux phares (pour la sécurité en cas de dysfonctionnement) et d'une paire de feux de fossé. Ces derniers sont montés bas à l'avant et sont conçus pour rendre la locomotive facilement visible à l'approche d'un passage à niveau . Les locomotives plus anciennes peuvent être équipées d'un Gyralite ou d'un Mars Light au lieu des feux de fossé.

Impact environnemental

Bien que les locomotives diesel émettent généralement moins de dioxyde de soufre, un polluant majeur pour l'environnement et de gaz à effet de serre que les locomotives à vapeur, elles ne sont pas complètement propres à cet égard. De plus, comme les autres véhicules à moteur diesel, ils émettent des oxydes d'azote et des particules fines , qui présentent un risque pour la santé publique. En fait, à ce dernier égard, les locomotives diesel peuvent polluer plus que les locomotives à vapeur.

Pendant des années, les scientifiques du gouvernement américain qui mesuraient la pollution atmosphérique ont pensé que les moteurs des locomotives diesel étaient relativement propres et émettaient beaucoup moins d'émissions dangereuses pour la santé que celles des camions diesel ou d'autres véhicules ; cependant, les scientifiques ont découvert que parce qu'ils utilisaient des estimations erronées de la quantité de carburant consommée par les locomotives diesel, ils sous-estimaient grossièrement la quantité de pollution générée chaque année. Après avoir révisé leurs calculs, ils ont conclu que les émissions annuelles d'oxyde d'azote, un ingrédient majeur du smog et des pluies acides , et de suie seraient d'ici 2030 près du double de ce qu'ils avaient initialement supposé. En Europe, où la plupart des grands chemins de fer ont été électrifiés, il y a moins d'inquiétude.

Cela signifierait que les locomotives diesel libéreraient plus de 800 000 tonnes d'oxyde d'azote et 25 000 tonnes de suie chaque année en un quart de siècle, contrairement aux projections précédentes de l'EPA de 480 000 tonnes de dioxyde d'azote et 12 000 tonnes de suie. Depuis que cela a été découvert, pour réduire les effets de la locomotive diesel sur les humains (qui respirent les émissions nocives) et sur les plantes et les animaux, il est considéré comme pratique d'installer des pièges dans les moteurs diesel pour réduire les niveaux de pollution et d'autres formes (par exemple, utilisation de biodiesel ).

La pollution des locomotives diesel a été particulièrement préoccupante dans la ville de Chicago . Le Chicago Tribune a rapporté des niveaux de suie diesel à l'intérieur des locomotives quittant Chicago à des niveaux des centaines de fois supérieurs à ce que l'on trouve normalement dans les rues à l'extérieur. Les résidents de plusieurs quartiers sont très probablement exposés à des émissions de diesel à des niveaux plusieurs fois supérieurs à la moyenne nationale des zones urbaines.

Atténuation

En 2008, l' Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis a imposé des réglementations exigeant que toutes les locomotives diesel neuves ou remises à neuf soient conformes aux normes de pollution Tier II qui réduisent la quantité de suie autorisée de 90 % et exigent une réduction de 80 % des émissions d' oxydes d'azote . Voir Liste des locomotives à faibles émissions .

D'autres technologies qui sont déployées pour réduire les émissions des locomotives et la consommation de carburant comprennent les locomotives de commutation « Genset » et les conceptions hybrides Green Goat . Les locomotives à groupes électrogènes utilisent plusieurs petits moteurs diesel à grande vitesse et générateurs (groupes électrogènes), plutôt qu'un seul moteur diesel à vitesse moyenne et un seul générateur. En raison du coût de développement de moteurs propres, ces petits moteurs à grande vitesse sont basés sur des moteurs de camions déjà développés. Les Green Goats sont un type de locomotive de commutation hybride utilisant un petit moteur diesel et une grande banque de batteries rechargeables. Les locomotives de manœuvre sont particulièrement préoccupantes car elles opèrent généralement dans une zone limitée, souvent dans ou à proximité des centres urbains, et passent une grande partie de leur temps au ralenti. Les deux conceptions réduisent la pollution en deçà des normes EPA Tier II et réduisent ou éliminent les émissions au ralenti.

Avantages par rapport à la vapeur

Au fur et à mesure que les locomotives diesel progressaient, le coût de fabrication et d'exploitation de celles-ci diminuait, et elles devenaient moins chères à posséder et à exploiter que les locomotives à vapeur. En Amérique du Nord, les locomotives à vapeur étaient fabriquées sur mesure pour des itinéraires ferroviaires spécifiques, de sorte que les économies d'échelle étaient difficiles à réaliser. Bien que plus complexe à réaliser avec exigeant des tolérances de fabrication ( 1 / 10000 pouces ou 0,0025 millimètres pour diesel, par rapport à 1 / 100 pouces (0,25 mm) pour la vapeur d' eau), des parties de locomotive diesel plus faciles à produire en masse. Baldwin Locomotive Works proposait près de cinq cents modèles à vapeur à son apogée, tandis qu'EMD proposait moins de dix variétés diesel. Au Royaume-Uni, les chemins de fer britanniques ont construit des locomotives à vapeur selon des conceptions standard à partir de 1951. Celles-ci comprenaient des pièces standard interchangeables, ce qui les rendait moins chères à produire que les locomotives diesel alors disponibles. Le coût en capital par cheval- vapeur était de 13 £ 6s (vapeur), 65 £ (diesel), 69 £ 7s (turbine) et 17 £ 13s (électrique).

Les locomotives diesel offrent des avantages d'exploitation significatifs par rapport aux locomotives à vapeur. Elles peuvent être exploitées en toute sécurité par une seule personne, ce qui les rend idéales pour les tâches de manœuvre/de manœuvre dans les cours (bien que pour des raisons de sécurité, de nombreuses locomotives diesel de ligne principale continuent d'avoir des équipes de deux personnes : un mécanicien et un chef de train/commutateur) et l'environnement d'exploitation est beaucoup plus attrayant, étant plus silencieux, entièrement résistant aux intempéries et sans la saleté et la chaleur qui sont une partie inévitable du fonctionnement d'une locomotive à vapeur. Les locomotives diesel peuvent fonctionner à plusieurs avec une seule équipe contrôlant plusieurs locomotives dans un seul train, ce qui n'est pas pratique avec les locomotives à vapeur. Cela a apporté une plus grande efficacité à l'opérateur, car les locomotives individuelles pouvaient être relativement peu puissantes pour être utilisées comme une seule unité sur des tâches légères, mais rassemblées pour fournir la puissance nécessaire sur un train lourd. Avec la traction à vapeur, une seule locomotive très puissante et coûteuse était nécessaire pour les trains les plus lourds ou l'opérateur recourait au double cap avec plusieurs locomotives et équipes, une méthode qui était également coûteuse et apportait ses propres difficultés d'exploitation.

Les moteurs diesel peuvent être démarrés et arrêtés presque instantanément, ce qui signifie qu'une locomotive diesel a le potentiel de n'engager aucun coût de carburant lorsqu'elle n'est pas utilisée. Cependant, c'est toujours la pratique des grands chemins de fer nord-américains d'utiliser de l'eau pure comme liquide de refroidissement dans les moteurs diesel au lieu de liquides de refroidissement qui incorporent des propriétés antigel; il en résulte que les locomotives diesel sont laissées au ralenti lorsqu'elles sont garées dans des climats froids au lieu d'être complètement arrêtées. Un moteur diesel peut être laissé au ralenti sans surveillance pendant des heures, voire des jours, d'autant plus que pratiquement tous les moteurs diesel utilisés dans les locomotives sont dotés de systèmes qui arrêtent automatiquement le moteur en cas de problèmes tels qu'une perte de pression d'huile ou de liquide de refroidissement. Des systèmes de démarrage/arrêt automatiques sont disponibles pour surveiller les températures du liquide de refroidissement et du moteur. Lorsque l'unité est sur le point de geler son liquide de refroidissement, le système redémarre le moteur diesel pour réchauffer le liquide de refroidissement et les autres systèmes.

Les locomotives à vapeur nécessitent un entretien, une lubrification et un nettoyage intensifs avant, pendant et après leur utilisation. La préparation et la mise à feu d'une locomotive à vapeur pour une utilisation à froid peuvent prendre plusieurs heures. Ils peuvent être maintenus prêts entre les utilisations à feu doux, mais cela nécessite un allumage régulier et une attention fréquente pour maintenir le niveau d'eau dans la chaudière. Cela peut être nécessaire pour empêcher l'eau de la chaudière de geler dans les climats froids, tant que l'alimentation en eau n'est pas gelée. Après utilisation, une locomotive à vapeur nécessite une longue opération d'élimination pour effectuer le nettoyage, l'inspection, l'entretien et le remplissage d'eau et de carburant avant d'être prête pour sa prochaine tâche. En revanche, dès 1939, EMD faisait la promotion de sa locomotive de la série FT comme ne nécessitant aucun entretien entre les inspections de 30 jours au-delà du ravitaillement et des contrôles de base du niveau de liquide et de la sécurité qui pouvaient être effectués avec le moteur d'entraînement toujours en marche. Les chemins de fer passant de la vapeur au diesel dans les années 1940 et 1950 ont constaté que, pour une période donnée, les locomotives diesel étaient disponibles pour, en moyenne, trois ou quatre fois plus d'heures lucratives que les locomotives à vapeur équivalentes, ce qui a permis de réduire considérablement la taille des flottes de locomotives. tout en maintenant la capacité opérationnelle.

Les coûts d'entretien et d'exploitation des locomotives à vapeur étaient beaucoup plus élevés que ceux des diesels. Les coûts d'entretien annuels des locomotives à vapeur représentaient 25 % du prix d'achat initial. Les pièces de rechange ont été moulées à partir de maîtres en bois pour des locomotives spécifiques. Le grand nombre de locomotives à vapeur uniques signifiait qu'il n'y avait aucun moyen réalisable de maintenir les stocks de pièces de rechange. Avec les locomotives diesel, les pièces de rechange pourraient être produites en série et conservées en stock prêtes à l'emploi et de nombreuses pièces et sous-ensembles pourraient être standardisés dans la flotte d'un opérateur en utilisant différents modèles de locomotive du même constructeur. Les moteurs de locomotives diesel modernes sont conçus pour permettre le remplacement des ensembles de puissance (systèmes de pièces mobiles et leurs interfaces de blocs) tout en gardant le bloc principal dans la locomotive, ce qui réduit considérablement le temps pendant lequel une locomotive est hors service générant des revenus lorsqu'elle nécessite un entretien.

Les machines à vapeur nécessitaient de grandes quantités de charbon et d'eau, ce qui représentait des coûts d'exploitation variables et coûteux. De plus, le rendement thermique de la vapeur était considérablement inférieur à celui des moteurs diesel. Les études théoriques de Diesel ont démontré des rendements thermiques potentiels pour un moteur à allumage par compression de 36 % (contre 6 à 10 % pour la vapeur) et un prototype monocylindre de 1897 fonctionnait avec un rendement remarquable de 26 %.

Cependant, une étude publiée en 1959 a suggéré que de nombreuses comparaisons entre les locomotives diesel et à vapeur étaient injustes, principalement parce que les diesels étaient une technologie plus récente. Après une analyse minutieuse des dossiers financiers et des progrès technologiques, l'auteur a constaté que si la recherche s'était poursuivie sur la technologie de la vapeur au lieu du diesel, il y aurait un avantage financier négligeable à se convertir à la locomotion diesel.

Au milieu des années 1960, les locomotives diesel avaient effectivement remplacé les locomotives à vapeur où la traction électrique n'était pas utilisée. Les tentatives de développement d' une technologie avancée de la vapeur se poursuivent au 21e siècle, mais n'ont pas eu d'effet significatif.

Voir également

Les références

Sources

Liens externes