Locomotive diesel BR218
Pour le transport de voyageurs en Allemagne, les locomotives de la série BR218 sont restées pendant de nombreuses années la série de locomotives diesel la plus répandue. La locomotive BR218 fait partie de la famille des locomotives V160, à laquelle appartiennent également les BR210, BR215, BR216, BR217, BR218, BR219 BR225 et BR226, fabriquées par les constructeurs Krupp, Henschel, Krauss-Maffei et MaK.
Les locomotives V160 sont en service notamment en France en tant que locomotives de construction, en Belgique pour le transport de marchandises ou en Italie. Les BR218 s’utilisent également en locomotives de fret pour le transport moyen.
La BR218, optimisée pour des utilisations dans le transport de voyageurs, dispose d’une génératrice à convertisseur, servant à alimenter la ligne de train. Il est ainsi possible de réaliser au moyen du même moteur diesel aussi bien l’entraînement de la locomotive au moyen d’une transmission hydraulique que le refroidissement, l’alimentation en énergie des voitures remorquées, nécessaire à l’éclairage, à la commande et à une climatisation éventuelle étant en outre fournie.
La BR218 est généralement équipée d’une commande discrète de marche réversible 36 pôles de la Deutsche Bundesbahn (commande de marche réversible conventionnelle, KWS) Les voitures BR218 disposent aussi en partie d’une commande de marche réversible par multiplexage à répartition dans le temps (ZWS) via câble UIC 568 ou ligne de transmission et commande.
Les BR218 disponibles chez HEROS Helvetic Rolling Stock GmbH sont équipées d’un moteur diesel de marque MTU, type TB11, dont la puissance moteur développée est de 2 060 kW.
La BR218 peut également être exploitée en double traction et s’alimenter en commun sur une ligne de train.
Par rapport aux locomotives diesel de fabrication actuelle, la BR218 présente des caractéristiques remarquables :
- Puissance moteur par poids total
- Effort de traction au démarrage par poids total
La locomotive BR 218 est une locomotive diesel équipée d’une transmission hydrodynamique, un type de transmission très répandue en Allemagne ; elle est toujours utilisée aujourd’hui pour les locomotives diesel nouvellement construites de toutes les classes de performance. Sur ces locomotives qui ne possèdent pas de moteurs de traction électrique, la puissance du moteur est directement transmise aux roues motrices par une transmission hydraulique, par des arbres articulés et par un rapport de pont. Les moteurs de traction électrique ayant été supprimés, la BR218 peut aussi parfaitement s’utiliser si l’intervention nécessite une influence électromagnétique très faible, exercée par la locomotive. La transmission hydrodynamique a donné d'excellents résultats en Allemagne. Au contraire des véhicules équipés de systèmes de transmission diesel électriques, les pièces détachées des transmissions hydrodynamiques peuvent être commandées par les ateliers mécaniques.
Sur la BR 218, la transmission et la transformation d’énergie mécanique s’effectue à l’aide de trains d’engrenage. Des roues d’engrenage sont notamment utilisées pour les rapports de pont des bogies. La transmission du grand couple de l’arbre du moteur s’effectue ensuite de manière hydrodynamique.
Le moteur à combustion interne de la BR 218 est un moteur diesel pouvant développer jusqu’à 2 400 kW V12 ou V16 ; il se trouve dans un SAS attenant du poste de conduite 1 dans une partie séparée de la locomotive. Le démarrage de ce moteur est réalisé par une machine électrique se trouvant dans un espace séparé. Le moteur diesel une fois allumé, la machine électrique se charge de l’alimentation en énergie de l’équipement électrique/du chargement des batteries de la locomotive en dynamo d’éclairage.
Les gaz de combustion du moteur sont évacués du silencieux par deux « coudes d’échappement », montés sur le toit de la BR 218, puis vers les faces extérieures de la locomotive. Ces coudes d’échappement ont été installés ultérieurement ; il faudra les démonter pour respecter le gabarit UIC505-1.
La transmission hydraulique absorbe la puissance du moteur diesel, en transforme environ 1 500 kW pour l’entraînement de la locomotive, puis répartit la puissance restante sur les groupes auxiliaires. Le fonctionnement du générateur de chauffage nécessite environ 400 kW. En raison du rendement de la transmission, la puissance effective d’entraînement sur les roues de la locomotive est de l’ordre de 1 330 kW.
La locomotive peut passer de rapports de transmission de 140 km/h ou 100 km/h. La plage de vitesses des transmissions respectives est atteinte par deux rapports de vitesse. Pour le cran de marche 15, le point de commutation du rapport de transmission élevé se situe entre ~ 90 et 100 km/h.
Le frein hydrodynamique de la transmission permet un freinage presque sans effet d’usure. Grâce au frein hydrodynamique, de la chaleur ne se dégage qu’à une grande puissance de freinage. Les roues de la locomotive, liées à un rotor menant dans la transmission remplie d’huile, tournent alors contre un rotor mené fixe.
Sur la BR 218, la commande du dispositif de freinage principal est à air comprimé. 4 cylindres de frein se trouvent sur chaque bogie, ils permettent de serrer les 2 sabots de frein par roue. Le frein pneumatique peut être combiné à la puissance de freinage du frein hydrodynamique (transmission). À une vitesse inférieure à 45 km/h, seul le frein pneumatique s’utilise encore en surmultiplication. La locomotive commande les freins du train au moyen de conduites souples à air comprimé dans le train.
L’alternateur synchrone triphasé (fabrication Siemens) se trouve du côté locomotive du poste de conduite 2 ; il produit l’énergie électrique nécessaire à la rame remorquée. Ce générateur de chauffage de la BR 218 est responsable su chargement des batteries dans les voitures, du chauffage du train ainsi que de tous les autres consommateurs électriques. Entraîné par la transmission du moteur diesel, son régime se situe entre 1 660 et 3 000 tour/min, et il fournit environ 400 kW pour une tension de chauffage de 1 000 V.
La BR 218 est toujours utilisée activement par la Deutsche Bahn AG ; si elle l’était auparavant presque toujours avec des wagons n, elle l’est aujourd’hui fréquemment avec des voitures modernes à 2 niveaux.
Données sélectionnées de la locomotive diesel :
- Puissance moteur de 2060 kW
- Vitesse maximale de 140 km/h
- Poids total de 79,5 t
- Masse maximale par essieu de 20 t
- Génératrice installée pour l’alimentation d’une ligne de train