Diesel locomotive

Unlike steam engines, internal combustion engines require a transmission to power the wheels. The engine must be allowed to continue to run when the locomotive is stopped.

Diesel–mechanicalEdit

Schematic illustration of a diesel mechanical locomotive

A diesel–mechanical locomotive uses a mechanical transmission in a fashion similar to that employed in most road vehicles. This type of transmission is generally limited to low-powered, low speed shunting (switching) locomotives, lightweight multiple units and self-propelled railcars.

A British Rail Class 03 diesel–mechanical shunter with a jackshaft under the cab.

The mechanical transmissions used for railroad propulsion are generally more complex and much more robust than standard-road versions. Normalmente existe um acoplamento fluido interposto entre o motor e a caixa de velocidades, sendo a caixa de velocidades muitas vezes do tipo epicicloidal (planetária) para permitir as mudanças sob carga. Vários sistemas foram concebidos para minimizar a ruptura da transmissão durante a mudança de velocidades; por exemplo, a caixa de velocidades S.S.S. (synchro-self-shifting) utilizada pela Hudswell Clarke.

A propulsão diesel-mecânica é limitada pela dificuldade de construir uma transmissão de tamanho razoável capaz de lidar com a potência e o binário necessários para mover um comboio pesado. Foram feitas várias tentativas para utilizar a propulsão diesel-mecânica em aplicações de alta potência (por exemplo a locomotiva British Rail 10100 de 1.500 kW (2.000 hp)), embora nenhuma tenha sido bem sucedida no final.

Diesel-electricEdit

Diagrama esquemático da locomotiva diesel-elétrica

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Veja também: Transmissão Diesel-elétrica
Esta seção é sobre locomotivas Diesel usando transmissão elétrica. Para locomotivas movidas tanto por eletricidade externa quanto por diesel, veja § Eletro-diesel. Para as locomotivas alimentadas por uma combinação de células diesel ou de combustível e baterias ou ultracapacitores, ver comboio híbrido.

Numa locomotiva diesel-eléctrica, o motor diesel acciona quer um gerador DC eléctrico (geralmente, menos de 3.000 cavalos de potência (2.200 kW) líquidos para tracção), quer um alternador-rectificador AC eléctrico (geralmente 3.000 cavalos de potência (2.200 kW) líquidos ou mais para tracção), cuja saída fornece energia aos motores de tracção que accionam a locomotiva. Não existe ligação mecânica entre o motor diesel e as rodas.

Os componentes importantes da propulsão diesel-eléctrica são o motor diesel (também conhecido como motor principal), o gerador principal/alternador-retificador, motores de tracção (geralmente com quatro ou seis eixos), e um sistema de controlo composto pelo regulador do motor e pelos componentes eléctricos ou electrónicos, incluindo os comutadores, rectificadores e outros componentes, que controlam ou modificam a alimentação eléctrica dos motores de tracção. No caso mais elementar, o gerador pode ser conectado diretamente aos motores com apenas comutadores muito simples.

As locomotivas EMD F40PH (esquerda) e MPI MPXpress-series MP36PH-3S (direita) acopladas pela Metra utilizam transmissão diesel-elétrica.

locomotiva Soviética 2TE10M

locomotiva Czech Class 742 and 743

Originalmente, os motores de tracção e o gerador eram máquinas de corrente contínua. Após o desenvolvimento de retificadores de silício de alta capacidade nos anos 60, o gerador CC foi substituído por um alternador utilizando uma ponte de díodos para converter sua saída em CC. Este avanço melhorou muito a confiabilidade da locomotiva e reduziu os custos de manutenção do gerador, eliminando o comutador e as escovas do gerador. A eliminação das escovas e do comutador, por sua vez, eliminou a possibilidade de um tipo de evento particularmente destrutivo chamado de flashover, que poderia resultar em falha imediata do gerador e, em alguns casos, iniciar um incêndio na casa das máquinas.

A prática norte-americana corrente é para quatro eixos para passageiros de alta velocidade ou carga “tempo”, ou para seis eixos para carga de baixa velocidade ou carga “manifesta”. As unidades mais modernas em serviço de carga “tempo” tendem a ter seis eixos sob o quadro. Ao contrário das unidades em serviço “manifesto”, as unidades de carga “tempo” terão apenas quatro dos eixos ligados a motores de tracção, sendo os outros dois como eixos de ralenti para distribuição de peso.

No final dos anos 80, o desenvolvimento de motores de alta potência de tensão variável/frequência variável (VVVF), ou “inversores de tracção”, permitiu a utilização de motores de tracção CA polifásicos, eliminando assim também o comutador do motor e as escovas. O resultado é um acionamento mais eficiente e confiável que requer relativamente pouca manutenção e é mais capaz de lidar com condições de sobrecarga que muitas vezes destruíram os tipos mais antigos de motores.

Controles de motor em uma cabine de locomotiva diesel-elétrica. A alavanca perto do centro inferior é o acelerador e a alavanca visível na parte inferior esquerda é o controle automático da válvula de freio.

Controle diesel-elétricoEdit

MLW modelo S-3 produzido em 1957 para a RCP aderindo a desenhos da ALCO.

A potência de uma locomotiva diesel-elétrica é independente da velocidade da estrada, desde que os limites de corrente e tensão do gerador da unidade não sejam excedidos. Portanto, a capacidade da unidade de desenvolver esforço de tração (também chamado de tração ou força de tração, que é o que realmente impulsiona o trem) tenderá a variar inversamente com a velocidade dentro destes limites. (Ver curva de potência abaixo). A manutenção de parâmetros operacionais aceitáveis foi uma das principais considerações de projeto que teve que ser resolvida no desenvolvimento inicial da locomotiva diesel-elétrica e, em última análise, levou aos complexos sistemas de controle em vigor nas unidades modernas.

Operação de aceleraçãoEdit

Cab da locomotiva russa 2TE116U. “11” indica o acelerador.

A potência do motor principal é determinada principalmente pela sua velocidade de rotação (RPM) e taxa de combustível, que são reguladas por um regulador ou mecanismo similar. O regulador é concebido para reagir tanto à regulação do acelerador, conforme determinado pelo condutor do motor, como à velocidade a que o motor principal está em funcionamento (ver Teoria de controlo).

P>A potência do motor, e portanto a velocidade, é tipicamente controlada pelo condutor do motor utilizando um acelerador escalonado ou “entalhado” que produz sinais eléctricos semelhantes a binários correspondentes à posição do acelerador. Esta concepção básica presta-se bem ao funcionamento de múltiplas unidades (MU), produzindo condições discretas que asseguram que todas as unidades de um composto respondem da mesma forma à posição do acelerador. A codificação binária também ajuda a minimizar o número de linhas de trem (conexões elétricas) que são necessárias para passar sinais de unidade para unidade. Por exemplo, apenas quatro linhas de trem são necessárias para codificar todas as posições de aceleração possíveis se houver até 14 estágios de aceleração.

locomotivas Norte Americanas, como aquelas construídas pela EMD ou General Electric, têm oito posições de aceleração ou “entalhes”, bem como um “inversor” para permitir que elas operem bidirecionalmente. Muitas locomotivas construídas no Reino Unido têm um acelerador de dez posições. As posições de potência são frequentemente referidas pelas tripulações das locomotivas, dependendo do ajuste do acelerador, como “run 3” ou “notch 3”.

Em locomotivas mais antigas, o mecanismo do acelerador era agitado para que não fosse possível avançar mais do que uma posição de potência de cada vez. O maquinista do motor não podia, por exemplo, puxar o acelerador do entalhe 2 ao entalhe 4 sem parar no entalhe 3. Esta característica foi concebida para evitar um manuseamento brusco do comboio devido a aumentos abruptos de potência provocados por um movimento rápido do acelerador (“aceleração”, uma violação das regras de operação em muitas ferrovias). As locomotivas modernas não têm mais esta restrição, pois seus sistemas de controle são capazes de modular suavemente a potência e evitar mudanças bruscas na carga do trem, independentemente de como o maquinista opera os controles.

Quando o acelerador estiver na posição de marcha lenta, o motor principal receberá o mínimo de combustível, causando o ralenti a baixas RPM. Além disso, os motores de tração não serão conectados ao gerador principal e os enrolamentos de campo do gerador não serão excitados (energizados) – o gerador não produzirá eletricidade sem excitação. Portanto, a locomotiva estará em “ponto morto”. Conceitualmente, isto é o mesmo que colocar a transmissão de um automóvel em neutro enquanto o motor está em funcionamento.

Para colocar a locomotiva em movimento, o manípulo de controlo de marcha-atrás é colocado na posição correcta (para a frente ou para trás), o travão é libertado e o acelerador é movido para a posição de marcha 1 (o primeiro entalhe de potência). Um maquinista experiente pode realizar estes passos de uma forma coordenada que resultará num arranque quase imperceptível. O posicionamento do inversor e o movimento da borboleta juntos é conceitualmente como a mudança da transmissão automática de um automóvel em marcha lenta.

Colocar a borboleta na primeira posição de potência fará com que os motores de tracção sejam ligados ao gerador principal e as bobinas de campo deste último fiquem excitadas. Com a excitação aplicada, o gerador principal irá fornecer eletricidade aos motores de tração, resultando em movimento. Se a locomotiva estiver em marcha “leve” (ou seja, não acoplada ao resto do trem) e não estiver em um grau ascendente, ela irá acelerar facilmente. Por outro lado, se um trem longo estiver em marcha, a locomotiva pode parar assim que uma parte da folga tiver sido assumida, pois o arrasto imposto pelo trem excederá a força de tração que está sendo desenvolvida. Um maquinista experiente será capaz de reconhecer uma parada incipiente e avançará gradualmente o acelerador conforme necessário para manter o ritmo de aceleração.

À medida que o acelerador é movido para entalhes de potência mais altos, a taxa de combustível para o motor principal aumentará, resultando em um aumento correspondente na RPM e na potência em cavalos. Ao mesmo tempo, a excitação do campo do gerador principal será proporcionalmente aumentada para absorver a maior potência. Isto traduzir-se-á num aumento da potência eléctrica para os motores de tracção, com um aumento correspondente da força de tracção. Eventualmente, dependendo dos requisitos do horário do trem, o maquinista terá movido o acelerador para a posição de potência máxima e a manterá lá até que o trem tenha acelerado para a velocidade desejada.

O sistema de propulsão é projetado para produzir o torque máximo do motor de tração na partida, o que explica porque as locomotivas modernas são capazes de dar partida em trens com peso superior a 15.000 toneladas, mesmo em classes ascendentes. A tecnologia atual permite que uma locomotiva desenvolva até 30% do seu peso de maquinista carregado em força de tração, totalizando 120.000 libras-força (530 kN) de força de tração para uma grande unidade de carga (mercadorias) de seis eixos. Na verdade, uma composição de tais unidades pode produzir tração de lança mais do que suficiente na partida para danificar ou descarrilar carros (se em uma curva) ou acopladores de ruptura (sendo este último referido na gíria ferroviária norte-americana como “sacudindo um pulmão”). Portanto, cabe ao maquinista do motor monitorar cuidadosamente a quantidade de energia que está sendo aplicada na partida para evitar danos. Em particular, “sacudir um pulmão” poderia ser uma questão calamitosa se ocorresse num grau ascendente, exceto que a segurança inerente ao funcionamento correto dos freios automáticos à prova de falhas instalados hoje em dia nos vagões, impede a fuga dos trens, aplicando automaticamente os freios dos vagões quando a pressão de ar da linha do trem cai.

Operação do sistema de propulsãoEdit

Curva típica de potência constante do gerador principal em “notch 8”

Corredor esquerdo do compartimento de energia da locomotiva russa 2TE116U, 3 – alternador, 4 – rectificador, 6 – gasóleo

Um sistema de controlo da locomotiva é concebido de forma a que a potência eléctrica do gerador principal seja adequada a qualquer velocidade do motor. Dadas as características inatas dos motores de tracção, bem como a forma como os motores são ligados ao gerador principal, o gerador irá produzir alta corrente e baixa tensão a baixas velocidades da locomotiva, mudando gradualmente para baixa corrente e alta tensão à medida que a locomotiva acelera. Portanto, a potência líquida produzida pela locomotiva permanecerá constante para qualquer ajuste do acelerador (ver gráfico da curva de potência para o entalhe 8).

Em projetos mais antigos, o regulador do motor principal e um dispositivo acompanhante, o regulador de carga, desempenham um papel central no sistema de controle. O regulador tem duas entradas externas: a velocidade do motor solicitada, determinada pela regulação do acelerador do condutor do motor, e a velocidade real do motor (feedback). O regulador tem duas saídas externas de controle: ajuste do injetor de combustível, que determina a taxa de combustível do motor, e posição atual do regulador, que afeta a excitação do gerador principal. O regulador também incorpora um mecanismo separado de proteção contra excesso de velocidade que cortará imediatamente o fornecimento de combustível aos injetores e soará um alarme na cabine no caso do motor principal exceder uma RPM definida. Nem todas estas entradas e saídas são necessariamente eléctricas.

locomotiva diesel russa TEP80

Um EMD 12-567B Motor diesel de 12 cilindros a 2 tempos (em primeiro plano; furos quadrados”), guardados até serem reconstruídos e faltando alguns componentes, com um motor 16-567C ou D de 16 cilindros (fundo; “furos de mão” redondos).

Quando a carga no motor muda, a sua velocidade de rotação também muda. Isto é detectado pelo regulador através de uma mudança no sinal de retorno da velocidade do motor. O efeito líquido é ajustar tanto a taxa de combustível como a posição do regulador de carga de modo a que as RPM e o binário do motor (e portanto a potência de saída) permaneçam constantes para qualquer regulação do acelerador, independentemente da velocidade real da estrada.

Em modelos mais recentes controlados por um “computador de tracção”, a cada passo da velocidade do motor é atribuída uma potência adequada, ou “kW de referência”, no software. O computador compara este valor com a potência real do gerador principal, ou “kW de realimentação”, calculada a partir da corrente do motor de tracção e dos valores de realimentação da tensão do gerador principal. O computador ajusta o valor de realimentação para corresponder ao valor de referência, controlando a excitação do gerador principal, conforme descrito acima. O regulador ainda tem o controlo da velocidade do motor, mas o regulador de carga já não desempenha um papel central neste tipo de sistema de controlo. No entanto, o regulador de carga é mantido como um “backup” em caso de sobrecarga do motor. As locomotivas modernas equipadas com injeção eletrônica de combustível (EFI) podem não ter regulador mecânico; no entanto, um regulador de carga “virtual” e um regulador são mantidos com módulos de computador.

O desempenho do motor de tração é controlado ou pela variação da saída de tensão DC do gerador principal, para motores DC, ou pela variação da frequência e da saída de tensão do VVVF para motores AC. Com motores CC, várias combinações de ligações são utilizadas para adaptar o accionamento a condições de funcionamento variáveis.

Em paragem, a saída do gerador principal é inicialmente de baixa tensão/alta corrente, muitas vezes superior a 1000 amperes por motor a plena potência. Quando a locomotiva está parada ou quase parada, o fluxo de corrente será limitado apenas pela resistência CC dos enrolamentos do motor e circuitos de interconexão, bem como pela capacidade do próprio gerador principal. O torque em um motor enrolado em série é aproximadamente proporcional ao quadrado da corrente. Assim, os motores de tração produzirão seu maior torque, fazendo com que a locomotiva desenvolva o máximo esforço de tração, permitindo que ela supere a inércia do trem. Este efeito é análogo ao que acontece em uma transmissão automática de um automóvel na partida, onde está em primeira marcha e assim produzindo a multiplicação do torque máximo.

À medida que a locomotiva acelera, as armaduras do motor, agora girando, começarão a gerar uma força contra-eletromotriz (CEM de volta, ou seja, os motores também estão tentando atuar como geradores), que se oporá à saída do gerador principal e fará com que a corrente do motor de tração diminua. A voltagem do gerador principal aumentará de forma correspondente na tentativa de manter a potência do motor, mas eventualmente atingirá um platô. Neste ponto, a locomotiva deixará essencialmente de acelerar, a não ser que se desvalorize. Uma vez que este platô normalmente será atingido a uma velocidade substancialmente inferior à máxima que pode ser desejada, algo deve ser feito para alterar as características de acionamento para permitir a aceleração contínua. Esta alteração é referida como “transição”, um processo que é análogo à mudança de velocidades num automóvel.

Métodos de transição incluem:

  • Série / Paralela ou “transição do motor”.
    • Inicialmente, os pares de motores são ligados em série através do gerador principal. Em velocidades mais altas, os motores são reconectados em paralelo através do gerador principal.
  • “Field shunting”, “field diverting”, ou “weak fielding”.
    • Resistência é conectada em paralelo com o campo do motor. Isto tem o efeito de aumentar a corrente de armadura, produzindo um aumento correspondente no torque e velocidade do motor.

Ambos os métodos também podem ser combinados, para aumentar a faixa de velocidade de operação.

  • Transição Gerador / retificador
      >li>Reconectando os dois enrolamentos internos separados do estator do gerador principal de dois retificadores de paralelo para série para aumentar a tensão de saída.

Em locomotivas mais antigas, era necessário que o maquinista do motor executasse manualmente a transição através do uso de um controle separado. Como auxílio para executar a transição no momento certo, o medidor de carga (um indicador que mostra ao maquinista do motor quanta corrente está sendo puxada pelos motores de tração) foi calibrado para indicar em que pontos a transição para frente ou para trás deve ocorrer. A transição automática foi posteriormente desenvolvida para produzir melhor eficiência operacional e para proteger o gerador principal e os motores de tração da sobrecarga da transição inadequada.

Fotografias modernas incorporam inversores de tração, AC para DC, capazes de fornecer 1.200 volts (geradores de tração anteriores, DC para DC, eram capazes de fornecer apenas 600 volts). Esta melhoria foi conseguida em grande parte através de melhorias na tecnologia dos díodos de silício. Com a capacidade de fornecer 1.200 volts para os motores de tração, a necessidade de “transição” foi eliminada.

Dynamic brakingEdit

Main article: Frenagem dinâmica

Uma opção comum nas locomotivas diesel-elétricas é a frenagem dinâmica (reostática).

Freagem dinâmica aproveita o fato de que os induzidos do motor de tração estão sempre girando quando a locomotiva está em movimento e que um motor pode ser feito para atuar como gerador, excitando separadamente o enrolamento do campo. Quando a frenagem dinâmica é utilizada, os circuitos de controle de tração são configurados da seguinte forma:

  • O enrolamento de campo de cada motor de tração é conectado através do gerador principal.
  • A armadura de cada motor de tração é conectada através de uma grade de resistência refrigerada a ar forçado (a grade de frenagem dinâmica) no teto do capô da locomotiva.
  • O RPM do motor principal é aumentado e o campo do gerador principal é excitado, causando uma excitação correspondente dos campos do motor de tracção.

O efeito agregado do acima descrito é fazer com que cada motor de tracção gere energia eléctrica e a dissipe como calor na grelha de travagem dinâmica. Um ventilador ligado através da rede proporciona um arrefecimento por ar forçado. Consequentemente, o ventilador é alimentado pela saída dos motores de tracção e tenderá a funcionar mais rapidamente e a produzir mais fluxo de ar à medida que mais energia é aplicada à rede.

Ultimamente, a fonte da energia dissipada na rede de travagem dinâmica é o movimento da locomotiva conforme transmitido às armaduras do motor de tracção. Portanto, os motores de tração impõem o arrasto e a locomotiva age como um freio. À medida que a velocidade diminui, o efeito de frenagem diminui e geralmente torna-se ineficaz abaixo de aproximadamente 16 km/h (10 mph), dependendo da relação de engrenagem entre os motores de tração e os eixos.

A frenagem dinâmica é particularmente benéfica quando se opera em regiões montanhosas; onde há sempre o perigo de uma fuga devido a freios de fricção superaquecidos durante a descida. Nestes casos, os travões dinâmicos são normalmente aplicados em conjunto com os travões pneumáticos, sendo o efeito combinado referido como travagem mista. O uso da frenagem mista também pode ajudar a manter a folga em um trem longo esticado à medida que ele se eleva, ajudando a evitar um “atropelamento”, um amontoado abrupto de folga do trem que pode causar um descarrilamento. A frenagem mista também é comumente usada com trens pendulares para reduzir o desgaste dos freios mecânicos, que é um resultado natural das numerosas paradas que esses trens normalmente fazem durante a corrida.

Electro-dieselEdit

locomotiva electro-diesel GE Genesis P32AC-DM da Metro-North também pode operar fora da electrificação do terceiro carril.

Artigo principal: Locomotiva eletro-diesel

Estas locomotivas especiais podem operar como uma locomotiva elétrica ou como uma locomotiva diesel. As locomotivas Long Island Rail Road, Metro-North Railroad e New Jersey Transit Rail Operations operam locomotivas diesel-elétricas de modo duplo (catenária na NJTransit) entre o território não-eletrônico e a cidade de Nova York por causa de uma lei local que proíbe locomotivas movidas a diesel nos túneis de Manhattan. Pela mesma razão, a Amtrak opera uma frota de locomotivas de modo duplo na área de Nova York. A British Rail operava locomotivas diesel-elétricas/elétricas duplas projetadas para operar principalmente como locomotivas elétricas com potência reduzida disponível quando operando com energia diesel. Isso permitiu que os pátios ferroviários permanecessem sem eletricidade, já que o terceiro sistema de energia ferroviária é extremamente perigoso em uma área de pátio.

Diesel-hidráulicaEdit

JNR DD51 1 diesel-hidráulica

locomotivas diesel-hidráulicas utilizam um ou mais conversores de torque, em combinação com engrenagens de relação fixa. Eixos e engrenagens formam o acionamento final para transportar a potência dos conversores de torque para as rodas, e para efetuar a inversão. A diferença entre os sistemas hidráulicos e mecânicos é onde a velocidade e o torque são ajustados. No sistema de transmissão mecânica que tem múltiplas relações, como em uma caixa de câmbio, se houver uma seção hidráulica, é apenas para permitir que o motor funcione quando o trem estiver muito lento ou parado. No sistema hidráulico, o sistema hidráulico é o sistema primário para adaptar a velocidade e o torque do motor à situação do trem, com seleção de engrenagens para uso apenas limitado, como a marcha ré.

br>>>h4> Transmissão hidrostáticaEditar

Sistemas de acionamento hidráulico que utilizam um sistema de acionamento hidrostático foram aplicados ao uso de trilhos. Exemplos modernos incluem locomotivas de manobra de 350 a 750 cv (260 a 560 kW) da Cockerill (Bélgica), 4 a 12 toneladas de 35 a 58 kW (47 a 78 cv) de locomotivas industriais de bitola estreita da subsidiária GIA da Atlas Copco. As transmissões hidrostáticas também são utilizadas em máquinas de manutenção ferroviária (tampões, retificadoras de trilhos).

Aplicação de transmissões hidrostáticas é geralmente limitada a pequenas locomotivas de manobra e equipamento de manutenção ferroviária, bem como é utilizada para aplicações não motorizadas em motores diesel, tais como transmissões para ventiladores de motores de tração.

Transmissão hidrocinéticaEditar

Ver também: Conversor de torque e acoplamento de fluidos
DB classe V 200 diesel-hidráulico

A Henschel (Alemanha) locomotiva diesel-hidráulica em Medan, Sumatra Norte

Transmissão Hidrocinética (também chamada transmissão hidrodinâmica) utiliza um conversor de torque. Um conversor de torque consiste em três partes principais, duas das quais giram, e uma (o estator) que possui uma trava que impede a rotação para trás e adiciona torque de saída redirecionando o fluxo de óleo a baixa RPM de saída. Todas as três partes principais são seladas em uma carcaça cheia de óleo. Para fazer corresponder a velocidade do motor à velocidade de carga em toda a gama de velocidades de uma locomotiva, é necessário algum método adicional para dar um alcance suficiente. Um método é seguir o conversor de torque com uma caixa de câmbio mecânica que muda as relações automaticamente, semelhante a uma transmissão automática em um automóvel. Outro método é fornecer vários conversores de torque, cada um com uma faixa de variabilidade que cobre parte do total necessário; todos os conversores de torque são conectados mecanicamente o tempo todo, e o apropriado para a faixa de velocidade necessária é selecionado enchendo-o com óleo e drenando os outros. O enchimento e drenagem é realizado com a transmissão sob carga, e resulta em mudanças de faixa muito suaves, sem quebra na potência transmitida.

LocomotivasEdit
locomotivas diesel-hidráulicas British Rail: Classe 52 “Western”, Classe 42 “Warship” e Classe 35 “Hymek”

locomotivas diesel-hidráulicas são menos eficientes que as diesel-eléctricas. A primeira geração BR diesel-hidráulica foi significativamente menos eficiente (c. 65%) do que a diesel-elétrica (c. 80%), Além disso, as versões iniciais foram encontradas em muitos países como sendo mecanicamente mais complicadas e com maior probabilidade de avariar. A transmissão hidráulica para locomotivas foi desenvolvida na Alemanha. Ainda há debate sobre os méritos relativos dos sistemas de transmissão hidráulica versus elétrica: as vantagens reivindicadas para os sistemas hidráulicos incluem menor peso, alta confiabilidade e menor custo de capital.

Até o século 21, para a tração de locomotivas diesel no mundo todo, a maioria dos países usou projetos diesel-elétricos, com projetos diesel-hidráulicos não encontrados em uso fora da Alemanha e Japão, e alguns estados vizinhos, onde é usado em projetos para trabalhos de frete.

Na Alemanha e Finlândia, os sistemas diesel-hidráulicos alcançaram alta confiabilidade em operação. No Reino Unido, o princípio diesel-hidráulico ganhou uma má reputação devido à baixa durabilidade e confiabilidade da transmissão hidráulica Maybach Mekydro. A argumentação continua sobre a confiabilidade relativa dos sistemas hidráulicos, com perguntas sobre se os dados foram manipulados para favorecer os fornecedores locais em relação aos não alemães.

Múltiplas unidadesEdit

Acionamento diesel-hidráulico é comum em múltiplas unidades, com vários projetos de transmissão utilizados, incluindo conversores de torque Voith, e acoplamentos fluidos em combinação com engrenagens mecânicas.

A maioria das unidades da segunda geração de DMU de passageiros da British Rail utilizava transmissão hidráulica. No século 21, os projetos que utilizam transmissão hidráulica incluem as famílias Turbostar da Bombardier, Talent, RegioSwinger; versões com motor diesel da plataforma Siemens Desiro, e Stadler Regio-Shuttle.

ExemplosEdit
A VR Class Dv12 locomotiva diesel-hidráulica

A GMD GMDH-1 locomotiva diesel-hidráulica

locomotivas diesel-hidráulicas têm uma quota de mercado menor do que aquelas com transmissão diesel-elétrica – o principal usuário mundial de transmissões hidráulicas de linha principal foi a República Federal da Alemanha, com desenhos que incluem a DB classe V 200 dos anos 50, e a família DB classe V 160 dos anos 60 e 70. A British Rail introduziu uma série de projetos diesel-hidráulicos durante o seu Plano de Modernização de 1955, inicialmente versões de projetos alemães construídas por licença (veja Categoria:Locomotivas diesel-hidráulicas da Grã-Bretanha). Na Espanha, a RENFE usou projetos alemães bimotores de alta relação potência/peso para transportar trens de alta velocidade entre os anos 60 e 90. (Ver RENFE Classes 340, 350, 352, 353, 354)

Outras locomotivas de linha principal do período pós-guerra incluíram as locomotivas experimentais GMD GMDH-1 dos anos 50; a Henschel & Son construiu a Classe Sul Africana 61-000; nos anos 60, o Pacífico Sul comprou 18 locomotivas Krauss-Maffei KM ML-4000 diesel-hidráulicas. A Denver & Rio Grande Western Railroad também comprou três, todas elas foram posteriormente vendidas à SP.

Na Finlândia, mais de 200 transmissões VR de classe Dv12 e Dr14 a diesel-hidráulica, construídas na Finlândia, são utilizadas continuamente desde o início dos anos 60. Todas as unidades da classe Dr14 e a maioria das unidades da classe Dv12 ainda estão em serviço. A VR abandonou algumas unidades da série 2700 Dv12s.

Na série do século 21, a Voith Gravita, encomendada pela Deutsche Bahn, e as Vossloh G2000 BB, G1206 e G1700, todas fabricadas na Alemanha, para uso em cargas.

Diesel-vaporEdit

Locomotiva Soviética TP1

Artigo principal: Locomotiva híbrida diesel a vapor

locomotivas híbridas Steam-diesel podem usar vapor gerado por uma caldeira ou diesel para alimentar um motor a pistão. O Cristiani Compressed Steam System usava um motor diesel para alimentar um compressor para acionar e recircular o vapor produzido por uma caldeira; efetivamente usando o vapor como meio de transmissão de energia, sendo o motor diesel o motor principal

Diesel-pneumáticoEdit

A locomotiva diesel-pneumática foi de interesse na década de 1930 porque oferecia a possibilidade de converter as locomotivas a vapor existentes em operação diesel. O quadro e os cilindros da locomotiva a vapor seriam mantidos e a caldeira seria substituída por um motor a diesel que acionasse um compressor de ar. O problema era a baixa eficiência térmica, devido à grande quantidade de energia desperdiçada como calor no compressor de ar. Tentativas foram feitas para compensar isto usando o escape diesel para reaquecer o ar comprimido, mas estas tiveram um sucesso limitado. Uma proposta alemã de 1929 resultou num protótipo, mas uma proposta britânica semelhante de 1932, para utilizar uma locomotiva LNER Classe R1, nunca ultrapassou a fase de projecto.