tren motriz diésel-eléctrico

La mayoría de los primeros submarinos utilizaban una conexión mecánica directa entre el motor de combustión y la hélice, alternando entre motores diésel para la navegación en superficie y motores eléctricos para la propulsión sumergida. En superficie, el motor diésel impulsaba el submarino y también se utilizaba como generador para recargar las baterías y alimentar otras cargas eléctricas. El motor se desconectaba para la operación sumergida, y las baterías alimentaban el motor eléctrico y el equipo eléctrico. ^{[ 8 ]}

En un sistema de transmisión diésel-eléctrica convencional, por el contrario, la hélice o hélices son accionadas directamente o mediante engranajes reductores por uno o más motores eléctricos, mientras que uno o más generadores diésel proporcionan energía eléctrica para cargar las baterías y accionar los motores. Si bien esta solución presenta algunas desventajas en comparación con el uso del motor diésel para accionar la hélice, finalmente se determinó que las ventajas eran más importantes. Una de las ventajas más significativas es que aísla mecánicamente el ruidoso compartimento del motor del casco de presión exterior, protegiendo al submarino de la detección al reducir su firma acústica cuando está en superficie. Algunos submarinos nucleares también utilizan un sistema de propulsión turboeléctrica similar , con turbogeneradores de propulsión accionados por vapor de la planta del reactor. ^{[ 9 ]}

Entre los usuarios pioneros de la verdadera transmisión diésel-eléctrica se encontraba la Armada sueca con su primer submarino, el HMS Hajen (más tarde renombrado Ub no 1 ), botado en 1904 y originalmente equipado con un motor semidiésel (un motor de bulbo caliente diseñado principalmente para ser alimentado con queroseno), más tarde reemplazado por un verdadero diésel. ^{[ 10 ]} De 1909 a 1916, la Armada sueca botó otros siete submarinos en tres clases diferentes ( 2.ª clase , clase Laxen y clase Braxen ), todos utilizando transmisión diésel-eléctrica. ^{[ 11 ]} Si bien Suecia abandonó temporalmente la transmisión diésel-eléctrica cuando comenzó a comprar diseños de submarinos del extranjero a mediados de la década de 1910, ^{[ 12 ]} la tecnología se reintrodujo inmediatamente cuando Suecia comenzó a diseñar sus propios submarinos nuevamente a mediados de la década de 1930. A partir de ese momento, la transmisión diésel-eléctrica se ha utilizado de forma constante en todas las nuevas clases de submarinos suecos, aunque complementada con propulsión independiente del aire (AIP) proporcionada por motores Stirling , comenzando con el HMS Näcken en 1988. ^{[ 13 ]}

Otro de los primeros en adoptar la transmisión diésel-eléctrica fue la Armada de los Estados Unidos , cuya Oficina de Ingeniería de Vapor propuso su uso en 1928. Posteriormente se probó en los submarinos de la clase S (S-3 , S-6 y S-7) , y luego se puso en producción para la clase Porpoise en la década de 1930. A partir de entonces, continuó utilizándose en la mayoría de los submarinos convencionales estadounidenses. ^{[ 14 ]}

Aparte de los submarinos británicos de la clase U y algunos submarinos de la Armada Imperial Japonesa que utilizaban generadores diésel independientes para la navegación a baja velocidad, pocas armadas, aparte de las de Suecia y Estados Unidos, hicieron un uso significativo de la transmisión diésel-eléctrica antes de 1945. ^{[ 15 ]} En cambio, después de la Segunda Guerra Mundial, se convirtió gradualmente en el modo de propulsión dominante para los submarinos convencionales. Sin embargo, su adopción no siempre fue rápida. Cabe destacar que la Armada Soviética no introdujo la transmisión diésel-eléctrica en sus submarinos convencionales hasta 1980 con su clase Paltus . ^{[ 16 ]}

También se han fabricado autobuses diésel-eléctricos, incluyendo sistemas híbridos capaces de funcionar con baterías y almacenar energía eléctrica en ellas. Los dos principales proveedores de sistemas híbridos para autobuses de tránsito diésel-eléctricos son Allison Transmission y BAE Systems . New Flyer Industries , Gillig Corporation y North American Bus Industries son clientes importantes de los sistemas híbridos Allison EP, mientras que Orion Bus Industries y Nova Bus son clientes importantes del sistema BAE HybriDrive. Mercedes-Benz fabrica su propio sistema de propulsión diésel-eléctrica, que se utiliza en su Citaro . El único autobús que funciona con una sola transmisión diésel-eléctrica es el prototipo de autobús de piso bajo Mercedes-Benz Cito, presentado en 1998.

Algunos ejemplos son:

• Grandes máquinas mineras, como el camión volquete Liebherr T 282B o la cargadora de ruedas LeTourneau L-2350 .
• Los transportadores oruga de la NASA .
• Camión comercial Mitsubishi Fuso Canter Eco Hybrid .
• Camión híbrido diésel-eléctrico International DuraStar . ^{[ 18 ]}
• Dodge está realizando pruebas de flota de una versión diésel-eléctrica de la Dodge Sprinter . ^{[ 19 ] [ 20 ]}
• Peterbilt Supertruck 1 y 2. ^{[ 21 ] [ 22 ]}
• Hyllion Inc. está modificando algunos camiones semirremolques para que funcionen con su sistema híbrido diésel-eléctrico 6X4HE Clase 8. ^{[ 23 ] [ 24 ]}
• Edison Motors es una empresa canadiense que fabrica camiones semirremolques y camionetas eléctricas y diésel-eléctricas. ^{[ 25 ]}

En la industria automotriz, se están desarrollando motores diésel combinados con transmisiones eléctricas y baterías para los sistemas de propulsión de los vehículos del futuro. El programa Partnership for a New Generation of Vehicles fue una iniciativa de investigación cooperativa entre el gobierno estadounidense y los tres grandes fabricantes de automóviles ( DaimlerChrysler , Ford y General Motors ) que desarrolló automóviles híbridos diésel.

• "Third-Millennium Cruiser", un intento de comercializar un automóvil diésel-eléctrico a principios de la década de 1980.
• Precepto de General Motors
• Ford Prodigy
• Dodge Intrepid ESX
• El Ford Reflex es un prototipo de automóvil híbrido diésel. ^{[ 26 ]}
• Zytek desarrolló un sistema de propulsión híbrido diésel. ^{[ 27 ] [ 28 ]}
• Peugeot 307 Híbrido HDi
• Citroën C-Cactus ^{[ 29 ]}
• Opel Flextreme
• Top Gear Hammerhead Eagle i-Thrust
• Rivian Automotive estaba desarrollando un motor diésel-eléctrico que debería alcanzar un estimado de 90 millas por galón estadounidense (2,61  L/100  km) en la ciudad y más de 100 millas por galón estadounidense (2,35  L/100  km) en carretera. ^{[ 30 ]}

La propulsión diésel-eléctrica se ha probado en algunos vehículos militares , como los tanques . Los vehículos blindados alemanes VK 45.01 (P) , Elefant y Panzer VIII Maus de la Segunda Guerra Mundial eran de propulsión gasolina-eléctrica o diésel-eléctrica. Los prototipos de tanques superpesados ​​TOG1 y TOG2 de la Segunda Guerra Mundial usaban generadores gemelos impulsados ​​por motores diésel V12. Prototipos más recientes incluyen el vehículo blindado modular SEP y el T95e . Los tanques futuros pueden usar accionamientos diésel-eléctricos para mejorar la eficiencia del combustible al tiempo que reducen el tamaño, el peso y el ruido de la planta de energía. ^{[ 31 ]} Los intentos con accionamientos diésel-eléctricos en vehículos militares con ruedas incluyen el fallido ACEC Cobra , MGV y el vehículo robótico armado XM1219 .