Kraków 2023-02-23
Lokomotywy Spalinowe w Polsce.
HCP typ 301D serii SP45 / SU45.
W 1967 roku, fabryka HCP w Poznaniu zbudowała prototyp lokomotywy typu 301D serii SP45 / SU45. W okresie 1967 – 1976, zbudowano 270 egzemplarzy. Początkowo w PKP lokomotywy otrzymały oznaczenie SP45 (spalinowa pasażerska). Poczynione zmiany w lokomotywach spowodowały zmianę oznaczenia na SU45. Lokomotywy pracowały na szlakach niezelektryfikowanych z pociągami osobowymi i towarowymi. Gwarowo lokomotywy nazywano FIAT z uwagi na pochodzenie silnika.
Dane T-T lokomotywy HCP 301D: Układ osi Co’Co’. Długość 18,90 m. Szerokość 2,90 m. Wysokość 4,24 m. Masa służbowa 102 000 kg. Średnica kół 1,10 m. Silnik spalinowy wysokoprężny FIAT 2112SSF, o mocy 1 750 KM (1 250 kW). Pojemność zbiorników paliwa 3 200 - 3 500 litrów. Prędkość konstrukcyjna 120 km/h. Przekładnia elektryczna. Sterowanie ukrotnione. Zużycie oleju silnikowego wynosi 36 litrów na godzinę, natomiast zużycie paliwa wynosi 223 g/kWh (164 g/KMh).
Zarówno silniki jak i prądnice główne, dla nowej lokomotywy miały być produkowane w Polsce. W 1967 roku, zbudowano pierwszy prototyp lokomotywy HCP 301D, który został wyposażony w polski silnik 12C22W, 12-cylindrowy, o mocy 1 520 KM. Silnik opracowali polscy inżynierowie na bazie mniejszego silnika typu a8C22, który napędza lokomotywy serii SM42. Silnik wymagał dopracowania, co mogło trwać kilka lat. Dlatego kupiono licencję silnika FIAT 2112SSF i podjęto jego produkcję w Polsce w HCP. Silnik 2112SSF jest wysokoprężny, turbodoładowany, 12-cylindrowy, czterosuwowy, pojemność 95 600 cm3, stopień sprężania wynosi 11,3, moc 1 750 KM, przy 1 500 obrotów na minutę.
W czasie testów fabryka HCP wprowadziła wiele zmian i poprawek. W czasie produkcji wprowadzono ryflowanie pokrycia pudła lokomotywy.
Układ ogrzewania wagonów osobowych był typu parowego. W tym czasie, większość wagonów osobowych miała tego typu ogrzewanie. Dlatego w lokomotywie zamontowano kocioł parowy, który był zasilany olejem napędowym. Kotły parowe były kupowane za granicą. W 1987 roku, w związku z wprowadzeniem w PKP wagonów osobowych z ogrzewaniem elektrycznym, wprowadzono układ elektryczny dla ogrzewania wagonów energią elektryczną o napięciu 3 000 V. W lokomotywie SU45 zamontowano prądnicę grzewczą typu LCPb-400 produkowaną przez zakłady DOLMEL we Wrocławiu. Negatywnym skutkiem tej zmiany było pogorszenie osiągów lokomotywy SU45, gdyż włączone ogrzewanie pobierało 400 kW mocy od silnika spalinowego. Ogółem przebudowie poddano 191 egzemplarzy. Prace wykonano w okresie 1988 - 1997. Lokomotywy SP45 / SU45, w których nie zmodernizowano ogrzewania i pozostawiono kocioł parowy, skasowano lub sprzedano w 1999 roku.
Konstrukcja SU45. Lokomotywa ma układ osi Co’Co’. Pudło lokomotywy jest samonośne. Na końcach pudła zamontowano kabiny maszynisty. W przedziale środkowym znajduje się 12-cylindrowy, czterosuwowy, wysokoprężny silnik spalinowy 2112SSF z doładowaniem wraz z prądnicą główną GP-846B1 produkcji DOLMEL Wrocław, na licencji Alstom. Prądnica służy jako rozrusznik. Pozostałe wyposażenie to: sprężarka powierza, zbiorniki oleju, agregat chłodzący, prądnica do ogrzewania wagonów LCPb-400 o mocy 495kW. Sześć silników trakcyjnych typu LSm-493 lub typu LSa-430, napędza każdą oś lokomotywy. Silniki są zawieszone systemem tramwajowym („za nos”). Pomiędzy wózkami lokomotywy umieszczono przedziały mieszczące akumulatory oraz zbiorniki wody i paliwa (o pojemności 3500 litrów).
Silniki trakcyjne typu LSm-493: Napięcie znamionowe 725 V. Napięcie maksymalne 850 V. Moc 216 kW. Obroty znamionowe 553 obrotów na minutę. Obroty maksymalne 2 260 obrotów na minutę. Masa silnika 2 350 kg.
Warto wiedzieć, że były 3 egzemplarze eksportowe lokomotyw typu 301Dc dla CEL (Chemins de fer l’Etat Libanais – Kolei Libańskich), oznaczone początkowo jako 301Dc-225L – 227L (numeracja wynikła z kolejności numerów fabrycznych lokomotyw HCP). Ostatecznie, zgodnie z życzeniem odbiorcy, lokomotywy oznaczono: Nr 1201, 1202, 1203.
HCP typ 303D serii SU46.
Lokomotywa SU46 została opracowana w HCP w Poznaniu w 1974 roku. Lokomotywy były produkowane w okresie 1974 - 1977 i dwie lokomotywy w 1985 roku. Lokomotywa jest rozwinięciem konstrukcji SU45. Łącznie wyprodukowano 54 egzemplarzy lokomotyw SU46. Produkcję przerwano na plecenie władz, bo nakazano kupować lokomotywy z CCCP ST44.
Dane T-T lokomotywy SU46: Układ osi Co’Co’. Długość 18,99 m. Szerokość 3,03 m. Wysokość 4,29 m. Masa służbowa 105 000 kg. Średnica kół 1,10 m. Silnik wysokoprężny W2112SSF, o mocy 2 250 KM (1 654 kW). Pojemność zbiorników paliwa 3 200 litrów. Prędkość konstrukcyjna 120 km/h. Przekładnia elektryczna. System hamulcowy Oerlikon. System ogrzewania elektryczny 3 000 V. Minimalny promień łuku wynosi 100 m.
Projekt lokomotywy SU46 powstał w 1972 roku, równolegle z lokomotywą SP47. Lokomotywa SU46 od początku miała system ogrzewania wagonów elektryczny 3 000 V. Prąd zapewnia 9-fazowa prądnica prądu przemiennego LCPa-400, o mocy 440 kW z układem prostownikowym. W ostatnich lokomotywach SU46-053 i SU46-054, zabudowano prądnicę LCPb-400, o mocy 495 kW.
Konstrukcja lokomotywy SU46 była udana. W lokomotywie zamontowano wiele urządzeń i agregatów produkowanych w Polsce. Zastosowano wiele polskich rozwiązań konstrukcyjnych. Powietrze do chłodzenia silników trakcyjnych jest pobierane z zewnątrz przez żaluzje, a nie z wnętrza pudła. Hamulec postojowy jest hydrauliczny. Układ osi Co’Co’. Zastosowano silnik wysokoprężny, doładowany, typu W2112SSF, o mocy 2 250 KM (16 54 kW), będący modyfikacją silnika firmy FIAT typu 2112SSF, o mocy 1 700 KM (1 250 kW), który był użyty do napędu lokomotyw 301Db (SP45, SU45). Silnik napędza prądnicę główną GP846 B1 (napięcie znamionowe wynosi 725 V, prąd znamionowy wynosi 2 000 A, moc ciągła wynosi 1 450 kW, prędkość obrotowa wynosi 1 500 obrotów na minutę, masa 4 350 kg. Silnik wyposażono w podgrzewacz wody, bo silnik aby uruchomić musi mieć temperaturę +40 stopni. To zapewnia małą awaryjność silnika.
HCP typ 302D serii SP47.
Lokomotywa SP47 była opracowana w tym samym czasie co lokomotywa SU46. Prototyp lokomotywy SP47 został zbudowany w 1975 roku. W okresie 1975 - 1977, zbudowano tylko 2 lokomotywy. Oznaczenie fabryczne typ 302D.
Dane T-T lokomotywy SP47: Układ osi Co′Co′. Długość 20,18 m. Szerokość 3,03 m. Wysokość 4,25 m. Masa służbowa 114 000 kg. Średnica kół 1,10 m. Silnik 16-cylindrowy, czterosuwowy, typu W2116SSF, o mocy 2 200 kW. Przekładnia elektryczna AC/DC. Pojemność zbiornika paliwa 5 500 litrów. Prędkość konstrukcyjna 140 km/h. Ogrzewanie elektryczne 3 000 V.
Podstawową różnicą w lokomotywie SP47, w porównaniu do poprzednich, było zastosowanie większego silnika wysokoprężnego. Bazą był silnik typu W2112SSF, do którego dołożono cztery kolejne cylindry. Tak powstał silnik typu W2116SSF. Silnik połączono z trójfazową prądnicą prądu przemiennego, co było wówczas ewenementem w krajowym kolejnictwie. W założeniu lokomotywa miała prowadzić pociągi osobowe z prędkością 140 km/h. Dlatego poddano modernizacji wózki i planowano zastosować koła monoblokowe. Do ogrzewania użyto polskie prądnice. Pod pudłem lokomotywy umieszczono zbiornik paliwa o pojemności 5 500 litrów, szafę akumulatorów i zbiorniki sprężonego powietrza. Usprężynowanie lokomotywy rozwiązane było tak samo jak w lokomotywie SU46. Pudło wraz z ostoją spoczywało na każdym z wózków na czterech podporach, amortyzowanych przez elementy gumowe. Lokomotywa ma 6 silników elektrycznych prądu stałego typu LsB-493, o mocy 310 kW każdy, które przekazują moc przez przekładnię zębatą. Silniki są zawieszone sposobem tramwajowym, "za nos". Osie kół są mocowane na łożyskach tocznych. W trakcie użytkowania monoblokowe koła zagranicznej firmy SAB, zostały zastapione kołami polskimi, zwykłymi z ramionami.
Po pierwszych testach prędkość maksymalną ograniczono do 120 km/h, bo okazało się, że parametry głównej prądnicy odbiegały od założeń. Dodatkowo obawiano się, że tak szybka lokomotywa, nie wyposażona w hamulec elektrodynamiczny przy prędkości 140 km/h może nie uzyskać wymaganej drogi hamowania. Inżynierom zależało na tym, aby lokomotywa była możliwie dynamiczna i bezawaryjna.
Obie lokomotywy SP47 przekazano do próbnej eksploatacji. Pojazdy prowadziły pociągi ekspresowe głównie na szlaku Warszawa - Gdynia. W kolejnych latach, z uwagi na brak części zamiennych, przeglądy i naprawy trwały długo. Komunistyczne władze Polski, nie były zainteresowane dopracowaniem lokomotywy SP47, bo już importowano ruskie lokomotywy ST44. W 1991 roku, SP47-002 uległa awarii silnika. Awaria polegała na ukręceniu wału korbowego i pęknięciu bloku silnika. Podobną awarii w 1997 roku, miała lokomotywa SP47-001. Lokomotywa SP47-001 trafiła do muzeum w Kościerzynie. Lokomotywa SP47-002 trafiła na złom w 2001 roku.
Opracował Karol Placha Hetman