Ферменттік препараттарды алу және қолдану

Всего GE с 1909 по 1917 год было построено более 80 бензиновых мотовозов. В 1917 году General Electric построила свой первый дизельный двигатель и создала в исследовательских целях макетный образец дизельного мотовоза с обмоторенной передней тележкой. В 1918 году было построено еще три таких мотовоза. Один из них был продан маленькой городской железной дороге вБруклине, но был признан ею неудовлетворительным, и в 1919 году был возвращен на завод. Второй мотовоз был продан в Балтимор, но после непродолжительной работы был отставлен в запас до 1926 года, после чего продан заводу обратно для переделки. Третий мотовоз был переделан в бронедрезину и продан армии США, сведений о его использовании нет. А в 1919 году компания General Electric вовсе прекратила производство двигателей внутреннего сгорания, включая мотовозный дизель.

В 1914 году на заводе Rastatt был сконструирован моторный вагон DET 1, на котором впервые была применена электрическая передача. На DET1 использовалось электрооборудование швейцарской компании «Brown, Boveri & Cie», а дизельный двигатель был произведён на заводе компании «Sulzer». В период Первой Мировой войны в связи с дефицитом бензина они не эксплуатировались. В 1922 году их купила швейцарская железнодорожная компания «Régional du Val-de-Travers», и DET1 выполняли пригородные пассажирские перевозки, пока железные дороги, принадлежащие компании, не были электрифицированы в 1944 году.

Однако до 1930-х годов говорить о создании тепловоза как технически целесообразного транспортного средства было еще рано. У построенных мотовозов не было системы управления электропередачей, то есть мотористу приходилось одновременно вручную регулировать обороты дизеля и напряжение генератора в условиях все время меняющихся скорости движения и нагрузки. Только в 1916 году Лемп создал систему управления, приемлемую для локомотивной тяги, она была отработана на построенном в том же году двухосном мотовозе.

GE прекратила опыты в  тепловозостроении до 1936 года, когда  была предпринята попытка постройки  первого магистрального тепловоза, тоже не принесшая коммерческого  успеха — в результате все попытки серийного запуска больших машин прекратились GE почти до конца пятидесятых годов. С 1938 года GE серийно строила 20-тонные маневровые тепловозы «Boxcab» со 150-сильным дизелем Cummins.

В 1921 году GE заключила соглашение с компанией Ingersoll-Rand о создании американского «нефтеэлектровоза» (Oil-Electric Locomotive). Механическую часть взялась делать одна из лидирующих локомотивостроительных фирм США — AlCo. Совместными усилиями был разработан мотовоз с электропередачей «Boxcab» («теплушка») мощностью 300 л.с. и весом 60 тонн. В декабре 1923 года AGEIR, как официально был назан мотовоз, совершил опытный пробег, а в июне 1924 г. был представлен публике — но всего лишь как действующий макет, призванный демонстрировать возможности тепловозной тяги. Он был слишком маломощным, чтобы работать с поездами нормального веса.

Electro-Motive Engineering Company, основанная в США в 1922 году, в 1923 и 1924 годах построила и продала два моторвагона, оснащеных бензиновыми двигателями, на железные дороги Chicago Great Western и Northern Pacific. В следующем, 1925 году, компания сменила имя на Electro-Motive Company (EMC) и начала полномасштабное производство, выпустив 27 моторвагонов. В 1930 году GM, увидев перспективы производства дизельных двигателей, покупает Winton Engine Company и, ознакомясь с ее делами, покупает и EMC — ее главного клиента. Только к концу 1930х годов EMC смогла создать мощные и надежные тепловозные (а не игрушечные) дизели. AlCo в сотрудничестве с General Electric В 1924 году выпустила первый 300-сильный дизель-электрический локомотив, а в 1929 — свой первый пассажирский тепловоз с электрической передачей.[7]

Власти штата Нью-Йорк в 1903 году издали местный закон, запрещающий использование паровозов на территории нью-йоркского острова Манхэттен южнее реки Харлем (Harlem River) после 30 июня 1908 года. Власти пытались таким способом заставить железнодорожные компании электрифицировать свои дороги. Формально закон стал реакцией правительства штата на катастрофу 1902 года. Тогда, во время движения по тоннелям в районе Парк-Авеню, машинист одного из поездов был ослеплен паровозным дымом, не рассчитал скорость, и его паровоз врезался во впереди идущий состав, в результате чего погибло пятнадцать пассажиров. В 1923 году этот закон был еще более ужесточен. Так называемый "Акт Кауфмана", который должен был вступить в силу с 1 января 1926 года, предписывал всем железным дорогам, чьи линии хотя бы частично находились в границах Нью-Йорка и его пригородов, не использовать на этих линиях никакой другой тяги, кроме электрической. Методы выработки, передачи и использования потребной электроэнергии должны были быть одобрены комиссией общественных служб (Public Service Commission). А в 1926 году ввод в действие "Акта" был отложен на пять лет. Первые тепловозы США предназначались для маневровых работ. Первый тепловоз, предназначенный специально для вождения пассажирских поездов, появился в 1928 году в результате сотрудничества нескольких американо-канадских локомотивостроительных компаний.

                                                        Тепловоз M61

Дальнейшее развитие

В 1929—1930 гг. немецкие тепловозы с электро- и гидропередачей поступили на железные дороги Японии, став первыми тепловозами в этой стране. Больше немецкие тепловозы никто нигде, в том числе в Германии, не видел.

В 1934 году было построен первый тепловоз с электропередачей в Китае компанией Dalian Works. В начале 1950-х Китай импортировал тепловозы ТЭ1 из Советского Союза и тепловозы M44 из Венгрии (получившие обозначение ND1 и проработавшие до 1984 года). На базе венгерских M44 было налажено собственное производство маневровых тепловозов JS. А на базе советских ТЭ3 было организовано производство тепловозов, получивших обозначение DF. Также на рубеже 1960-х — 1970-x годов начали строиться тепловозы с гидропередачей. В дальнейшем Китай не только строил свои тепловозы, но и импортировал их из Германии (NY5, NY6, NY7), Румынии(ND2 (англ.)), Франции (ND4 компании Alstom) и США (422 локомотива ND5 (англ.) — C36-7 (англ.) производства General Electric; в2003 году 58 аналогичных тепловозов, ранее эксплуатировавшихся в США, были проданы в Эстонию).

После Второй мировой войны, когда экономически более эффективная дизельная тяга начинает активно вытеснять паровозную, лидером тепловозостроения в Северной Америке становится компания General Motors. General Motors и General Electric остаются флагманами североамериканского тепловозостроения и в новом, XXI веке.

Первыми широко используемыми тепловозами в Индии стали маневровые WDS 1 производства General Electric, импортированные в 1944—1945 гг. Первыми магистральными тепловозами с электропередачей на железных дорогах Индии были WDM 1 производства ALCO, импортированные в 1957—1958 гг. из США. С 1967 года маневровые и магистральные тепловозы производит индийская компания Diesel Locomotive Works .

Первый в Великобритании магистральный тепловоз British Rail Class D16/1 (en) был построен в 1947 году.

Первые тепловозы на железной дороге Индонезии появились в 1953 году, когда туда начали поставлять построенные в США локомотивы серии CC200[13].

Тепловоз MaK 600 Dпроизводства немецкой фирмыMaschinenbau Kiel (англ.), поставлявшийся в Турцию и на Кубу

В середине 1950-х годов производство тепловозов было организовано шведскойкомпанией NOHAB (en). Основным импортным заказчиком стали Датские железные дороги. Двадцать тепловозов серии M61 (hu) были поставлены в Венгрию, впоследствии став причиной создания советского тепловоза М62.

Первыми тепловозами в Турции стали маневровые DH33100 производства немецкой фирмы Maschinenbau Kiel, импортированные в 1953 году. В самой Турции производством тепловозов занимается компания Tülomsaş (англ.).

В 1956 году тепловозы стали выпускаться венгерской компанией MAVAG, уже имевшей опыт работы с дизельными двигателями в процессе постройки дизель-поездов. Первыми тепловозами стали дизель-электрический М44 и дизель-гидравлический M31(hu). Оба они были маневровыми. Первым магистральным тепловозом компании MAVAG стал M40 (hu).

В Греции тепловозы появились в 1961 году, когда туда из США поступили 10 тепловозов RS-8 производства ALCO. В дальнейшем Греция закупала как маневровые, так и магистральные тепловозы в США, Германии, Франции и Румынии.

Российские предшественники советских тепловозов

Прародителями тепловозов Ломоносова и Гаккеля в России были:

• Так называемые нефтевозы — паровозы, в которых наряду с паровой машиной имелся калоризаторный двигатель, работавший на нефти.

• Проект тепловоза инженеров Ташкентской железной дороги, в котором задача запуска дизеля решалась возможностью расцепления колёс с осью при помощи пневматической муфты Корейво. Муфта была практически испытана на паровозе.

• Проект, предусматривавший дополнение паровоза дизель-компрессором, нагнетавшим воздух в паровозные цилиндры. Основной проблемой стало адиабатное охлаждение воздуха при расширении, вызывавшее обмерзание цилиндров во время работы.

• Проект первого в мире тепловоза с электропередачей и индивидуальными тяговыми электродвигателями, разработанный инженером Н. Г. Кузнецовым и полковником А. И. Одинцовым. 8 декабря 1905 года авторы сделали сообщение на заседании Русского технического общества, вызвавшее одобрительные отзывы. Однако проект реализован не был.

Электровоз предлагаемого нами типа мощностью 360 л. с. с составом поезда в шесть гружёных вагонов может пройти из Петербурга в Москву и обратно, ни разу не останавливаясь для взятия топлива и израсходовав на весь прогон только… 1,44 т нефти. Такого же запаса топлива для обыкновенного паровоза одинаковой мощности хватило бы всего на 2½ часа хода, или на 150 вёрст. Обыкновенный паровоз должен сделать за это время по крайней мере 15 остановок для взятия воды. … В настоящее время не представляется затруднительной постройка электровоза в 1000 сил весом не более 120—130 т.— Н. Г. Кузнецов, цитаты из доклада о проекте тепловоза с электрической передачей

• Проект тепловоза непосредственного действия (то есть без передачи, когда валом двигателя является ось колёсной пары) на основе опытного двигателя известного учёного в области теплотехники профессора Василия Ивановича Гриневецкого(двигатель запатентован в 1906, построен в 1909). Цикл в данном двигателе осуществлялся не в одном, а в трех цилиндрах: воздушном, сожигательном и расширительном. В первом из них происходило предварительное сжатие рабочего воздуха; во втором — последующее сжатие, горение и расширение, которое продолжалось затем в третьем цилиндре, откуда продукты горения выталкивались в атмосферу. Все три цилиндра работали как двухтактные машины двойного действия. Благодаря принятой схеме расположения цилиндров двигатель имел два преимущества: относительную простоту конструкции и приспособленность для тяги поездов. Устойчивая работа двигателя начиналась с 2 об/сек, на меньших оборотах вращение обеспечивалось подачей в цилиндры сжатого воздуха ). В дальнейшем В. И. Гриневецкий предложил использовать в качестве передачи гидромуфту.

• Проект тепловоза с механической передачей инженера Е. Е. Лонткевича, предложенный им в 1915 году. Предлагалось использовать механическую коробку передач с тремя передаточными числами. Для тихого хода первоначально предлагалось использовать дополнительную электрическую передачу, а в дальнейшем была выдвинута идея использования скользящего сцепления наподобие известной муфты инженера Корейво, применявшейся на колёсныхпароходах. Проект не был реализован из-за технических сложностей с созданием зубчатых колёс и муфт передачи.

• Проект тепловоза с механическим генератором газа, разработанный студентом Московского высшего технического училища Алексеем Нестеровичем Шелестом под руководством профессора Василия Ивановича Гриневецкого. В цилиндрах паровозного типа предлагалось применять не воздух, а продукты сгорания дизеля с впрыскиванием в них воды. Тепловоз должен был иметь, таким образом, дизель, работающий как механический генератор газа, нагруженный на машину, работающую как поршневой паровозный двигатель.

• В 1909 — 1913 гг. на Коломенском машиностроительном заводе под руководством инженера Ф. X. Мейнеке разрабатывались проекты тепловозов:

- мощностью 40 л. с. с тремя  движущими колесными парами и  чисто компрессорной (газовой) передачей;

- мощностью 300 л. с. с тремя движущими колесными парами и механической передачей;

- мощностью 1600 л. с, массой 116т  с осевой формулой 1-2-1 — 1-2-1 и электрической  передачей.

Тепловозы в СССР

Основная статья: Тепловозостроение в СССР и России

Первыми в мире магистральными тепловозами были советские Щэл1 системы инженера Гаккеля и Ээл2 системы инженераЛомоносова, оба имели электрическую передачу, были построены в 1924 году и совершили свои первые поездки по заводским путям: Щэл1 5 августа, а Ээл2 (тогда ещё как Юэ001) 6 ноября 1924 года, для последнего на заводской територии был специально проложен путь с колеей 1524мм. 4 декабря 1924 г. Юэ001 на транспортных скатах отправился в Двинск, где был переставлен на собственные колесные пары и совершил несколько обкаточных поездок по Латвийской железной дороге. 20 января 1925 года он сделал первый рейс по территории Советского Союза, проведя поезд массой 980 т от Себежа до Великих Лук, а 23 января прибыл в Москву. Так как выход на пути Ээл2 состоялся в Германии, сам его факт явился мировой технической сенсацией и послужил толчком к появлению тепловозостроения как отрасли промышленности во всем мире и стал фактическим началом перехода на тепловозную тягу железных дорог. Скептики воочию убедились, что локомотив с двигателем Дизеля имеет тяговую характеристику, пригодную для работы с поездами. В 1926 году заводом "Гогенцоллерн" был построен первый в мире магистральный тепловоз с механической передачей Эмх3.