Dieselelektrická lokomotiva řady T 478.1Dieselelektrická lokomotiva SD70ACe společnosti BNSF
Dieselová lokomotiva je jedním z nejobvyklejších trakčních vozidel na současné železnici, které je poháněno dieselovým motorem. Nahradila dříve převažující parní lokomotivu, a to zejména na méně frekventovaných tratích, kde zatím neproběhla elektrifikace. Kromě klasických dieselových lokomotiv existují také motorové vozy s dieselovým motorem.
Přenos výkonu
Konstrukčním problémem u lokomotiv je přenos velkého výkonu prvotního motoru na kola vozidla (železniční dvojkolí) v širokém rozsahu provozních režimů, tedy převod téměř konstantního krouticího momentu spalovacího motoru na proměnlivou tažnou sílu lokomotivy (tzv. trakční hyperbola). Ten se řeší u dieselových lokomotiv a obdobně i u jiných vozidel nezávislé trakce různými systémy pro přenos výkonu.
Elektrický přenos výkonu
Vymontovaný dieselagregát z lokomotiv řady 751 v pražském vršovickém depu (v popředí trakční dynamo)Dieselelektrický vůz ČD ř. 831
Elektrický přenos výkonu umožňuje změnu téměř konstantního krouticího momentu u spalovacího motoru na proměnlivou tažnou sílu lokomotivy, přináší možnost startu prvotního motoru naprázdno (u stejnosměrných řešení výhodně pomocí generátoru zapojeného jako motor), protože hnací agregáty typu spalovacího motoru nemohou z principu poskytovat krouticí moment od nulových otáček, vyrovnává malý rozsah provozních otáček spalovacího motoru s mnohem větším rozsahem otáček trakčního elektromotoru, umožňuje snadnou reverzaci chodu, která je prováděna vždy v elektrické části pohonu, hospodárný přenos velkých výkonů a snadnou spojitou regulaci proudu trakčních elektromotorů. Elektrické motory je taktéž možno dobře využívat i pro elektrodynamické brzdění. Snadno se ovládá, protože vhodnou charakteristiku trakčního generátoru lze nastavit vhodnou kombinací buzení.
Z hlediska druhu použitého elektrického proudu se rozdělují elektrické přenosy výkonu na tři základní skupiny (uvedeny v historickém pořadí, jak byly zaváděny, ale používají se stále všechny):
stejnosměrný (DC/DC) – zdrojem trakčního proudu je dynamo, vozidlo pohánějí stejnosměrné motory,
smíšený, střídavě stejnosměrný (AC/DC) – místo dynama je zdrojem proudu pro stejnosměrné trakční motory trakční alternátor s usměrňovačem,
střídavý (AC/AC) – zdrojem proudu je trakční alternátor, asynchronní nebo synchronní trakční motory jsou napájeny z polovodičových měničů.
Výhody elektrického přenosu převažují nad jeho nevýhodami. Oproti mechanickému přenosu je účinnost nižší, ve srovnání s hydrodynamickým přenosem výkonu má konstrukce elektrického přenosu sice vyšší hmotnost, ale vyšší účinnost.
Hydrodynamický přenos výkonu je realizován prostřednictvím hydrodynamického měniče nebo hydrodynamické převodovky a používá se u motorových lokomotiv všech výkonových kategorií, motorových jednotek a vozů. Z hlediska nákladů je tento přenos levnější a lehčí alternativou k elektrickému přenosu výkonu, ale má nižší účinnost. Oba jmenované přenosy výkonu se používají k přenosu vyššího výkonu, než jaký je možno přenést mechanickým přenosem výkonu.
Mechanický přenos výkonu je ve svém principu velmi podobný mechanickým pohonům užívaných u většiny silničních motorových vozidel – soustava obsahuje: běžný vznětový spalovací motor, mechanickou převodovku se soustavou ozubených kol, mechanickou spojku mezi motorem a vstupním hřídelem převodovky. Variantně se také užívá řešení s řazením stupňů pomocí spínání několika třecích spojek (tzv. systém Mylius) nebo s planetovou převodovkou (tzv. systém Wilson). Využívá se u menších posunovacích lokomotiv nebo motorových vozů s nízkým výkonem (např. lokomotiva 701 nebo motorový vůz M 131.1).
Hybridním řešením je elektromechanický přenos výkonu použitý u Slovenské strely nebo hydromechanický přenos výkonu používaný například motorovými vozy 810 a 842.
Zařízení pro vytápění vlaku
Specifickým problémem při použití dieselové lokomotivy v osobní dopravě je, „čím vytápět vlakovou soupravu“. Zatímco u elektrické trakce je samozřejmostí použít elektřinu z trakčního vedení a u parní trakce páru z kotle lokomotivy, zde není jednotnost. Systémy vytápění prošly vývojem od vytápění parou z parního generátoru (ve vozech se použilo vytápěcí zařízení určené pro parní provoz) k elektrickému vytápění elektřinou ze zvláštního topného generátoru (obvykle alternátoru souose umístěného v pokračování osy motorgenerátoru, jako u lokomotiv ř. 754).
Záměna parního vytápěcího zařízení za elektrické je podstatou rekonstrukce, kterou vznikly v ČR a v SR lokomotivy ř. 750 z řady 753 a v ČR ještě ř. 749 z řady 751. (Některé lok. 749 kromě toho vznikly dosazením elektrického topení do lokomotiv bývalé řady 752, od výroby nákladních – viz dále.)[1]
Část lokomotiv bývá vyčleněna jako nákladní (či posunovací); buď tak byly určeny již od konstrukce a nemají vytápěcí zařízení vůbec, nebo mají nadále neudržovaný starší parní systém (jako nyní u části českých a slovenských lokomotiv řad 751 a 753). Touto charakteristikou se motorové lokomotivy liší od elektrických a parních traťových lokomotiv, kde vzhledem k nižším nákladům s tím spojeným byly náležitosti k vlakovému topení instalovány takřka vždy.
Použití odpadního tepla z primárního motoru (chladicí voda, výfuk) k vytápění vlaku je technologicky a organizačně sotva zvládnutelné. Využívá se jen k vytápění motorových vozů.
Jiné varianty, neovlivňující konstrukci samotné lokomotivy:
použití individuálních topení v každém voze, třeba právě s nákladní lokomotivou (v ČR například přípojné vozy k motorovým vozům tažené lokomotivou ř. 742)
použití speciálního topného vozu.
Odkazy
Reference
↑ Vozidla - Lokomotivy řady 749. spz.logout.cz [online]. [cit. 2022-02-03]. Dostupné online.
Literatura
Kolektiv autorů: Průvodce po železnici pro přátele železniční techniky, Nakladatelství dopravy a spojů, Praha 1977 – heslo Přenos výkonu
Jan Mrkvička, Karel Sellner: Motorové lokomotivy v obrazech – T 478.1 a T 478.2, Nakladatelství dopravy a spojů, Praha 1972
