|
==Története==
Az ÖBB [[1991]]-ben mintegy kétmilliárd [[osztrák schilling|schilling]] előirányzattal 110 [[dízelmozdony]] beszerzését határozta el, három teljesítménykategóriában. A pályázati kiírás, tervezés kivitelezés kemény időszaka után hamarosan feltűnt az ÖBB [[Wiener Neustadt]]-i vontatási üzemegységénél ezek egyike a '''2016''' sorozatú dízel-villamos mozdony. Az ÖBB ezzel az elavult, már nem is az „ÖBB Standard”-nak megfelelően karbantartott [[ÖBB 2043]], [[ÖBB 2143 sorozat]]át kívánja felváltani. A mozdony a már szokássá vált módon a benne rejlő erőre utaló szimbolikus ''„Hercules”'' nevet kapta.
==Technikai jellemzők==
A mozdony konstrukcióját, a [[személyvonat]]i, [[ingavonat]]i és [[tehervonat]]i szolgálat, a vonali tolatószolgálat ellátása a C2 osztályú vonalakon, valamint a gyártó ''SIEMENS-KRAUSS-MAFFEI'' gyártási tapasztalatai és az ÖBB előírásai a nemzetközi közlekedésre határozták meg. A mozdony a [[Deutsche Bahn|DB]] ([[Németország|német]]), az [[Szlovén Vasutak|SŽ]] ([[Szlovénia|szlovén]]) vasutak előírásai is tekintettel épült meg. A szerkezeti részek felépítésében előírásszerűen valósult meg az ''építőszekrény elv'', az egyes egységekhez való könnyű hozzáférhetőség, csere lehetősége, átgondolt hibakeresési, karbantartási koncepció. A jármű részleteiben visszatükröződik a gyártó [[EuroSprinter]], majd Taurus villamosmozdony gyártási tapasztalata, az ott már jól bevált szerkezeti részek alkalmazása, adott esetben továbbfejlesztése. A mozdonyok egymás között távvezérelhetők, és az ÖBB UIC kábel, buszrendszeren alapuló távvezérlési koncepciójának megfelelően más járművekkel távvezérelhetőség és információs kapcsolat létesíthető.
===Gyártás===
A villamos részek és a gyártás felelőse az [[Erlangen]]-i ''Siemens Transportation System'', a mechanikus részek felelőse a ''Siemens Krauss-Maffei Lokomotiven GmbH'' ([[München]]), de egyes részek, például a forgóvázak ''Siemens SGP Verkehrstechnik GmbH'' ([[Graz]]) közreműködésével valósultak meg, és a gyártás is itt folyik.
===Erőátvitel===
A mozdony erőátvitele a háromfázisú dízel-generátoros, egyenáramú közbenső körrel rendelkező aszinkron vontatómotoros technikára épül. Külső formája, színezése, az ÖBB együttműködésével a nagy sebességnek legmegfelelőbb orr-forma kiképzéssel, természetesen tekintettel a már kialakult szerkezeti elrendezések követelményeire, alakult ki.
A dízelmotor mechanikai energiáját a rá közvetlenül szerelt háromfázisú generátor alakítja át villamos energiává, amelyet egy vezéreletlen hatágú diódás hídkapcsolás alakít át a közbenső kör egyenfeszültségévé. A közbenső kör egyenfeszültségét a motorköri áramirányítók alakítják át az aszinkron vontatómotorok táplálásához szükséges háromfázisú változó feszültségű és frekvenciájú váltakozó árammá. Ugyancsak a közbenső kör dízelmotor változó fordulatszámától függő nagy és ingadozó egyenfeszültségét alakítják át a segédüzemi áramirányítók, stabilizálva a segédüzemi háromfázisú motorok hajtásához szükséges háromfázisú 60 Hz/400V, valamint 2…60 Hz/0…440V, 3AC árammá. A vonat energiaellátása is a közbenső kör egyenfeszültségéről táplálkozik, a motorköri áramirányítókkal párhuzamosan kapcsoltan. Villamos fékezéskor, amikor az energiaáramlás iránya megfordul, akkor a vontatómotorok közbenső körbe a motorköri áramirányítókon keresztül visszatáplált villamos energiája a fékellenállásokon alakul át hővé.
A mozdony vezérléstechnikája azonban a vesztességek csökkentése érdekében sorrendez. A visszatáplált energia először a vonatfűtésre és a segédüzem táplálására fordítódik, csak a maradék kerül vesztességként hőenergia formájában a környezetbe.
===Dízelmotor===
A [[dízelmotor]] ''MTU'' gyártmány, [[Friedrichshafen]]ben készült, típusa ''16V 4000 R41'', négyütemű, közvetlen befecskendezéses, két vízkörös, turbófeltöltős kivitel. A motor ún. [[Common-Rail]] elektronikus befecskendező rendszere lehetővé teszi a befecskendezési folyamat üzemviszonyoknak legmegfelelőbb, jelleggörbemező szerinti optimális vezérlését, kb. 195 g/kWh fajlagos tüzelőanyag fogyasztás mellett, ami a motor károsanyag kibocsátását is minimalizálja.
===Főgenerátor===
A főgenerátor egy oldalon csapágyazott, külső gerjesztéses, önszellőzésű, egybeépített gerjesztőgéppel ellátott kivitel. A kefe nélküli forgó egyenirányító szintén a minimális karbantartás igényességre való törekvés egyik biztosítéka.
===Áramirányító===
Az áramirányító berendezések fázismoduljai GTO tirisztorok, kompakt felépítés, a szabadonfutó diódákkal integrált, vízhűtéses kivitelben készültek.
===Fázismodul===
A fázismodul, amely a [[MÁV 1047 sorozat|Taurus]] koncepciójára épül, csak egy GTO-t tartalmaz, és a féküzem szaggató, valamint a segédüzem moduljai is hasonló, kevés, kapcsolástechnikai elemet tartalmazó kivitelben valósultak meg. A bemenő áramirányító vezéreletlen diódás kivitelű. Az összes elektronikai elem moduláris rendszerben van összefogva. Az összes elektronikai elem, normál hűtővíz használati lehetőségének biztosítása céljából, a GTO-k keramikus szigeteléssel vannak ellátva, és ennek előnye, hogy nem szükséges a szigetelőképesség folyamatos ellenőrzése, de a hideg üzemre tekintettel, fagyálló folyadékot is be kell keverni.
Az áramirányító vezérlés magas ütemfrekciája és az impulzusminta optimalizált, hogy a vontatómotorok termikus vesztessége minimális legyen. A vontatómotorok kalickás rendszerű rövidre zárt forgórészű aszinkron kivitelben készültek, és a főáramkörbe motorköri fojtótekercs nélkül vannak bekötve. A vasveszteség csökkentése céljából a motorok préselt dinamó lemezszerkezettel készültek.
===Segédüzem===
A mozdony a következő fedélzeti feszültségekkel rendelkezik:
* DC 24 V egyenáram
* DC 24 V dízelmotor indítás
* 3AC 440 V 60 Hz változó frekvencia, a központi szellőzőventilátor áramellátásához
* 3AC 440 V 60 Hz fix frekvencia, az egyéb fogyasztók áramellátásához
A segédüzemi áramirányítók eltérően a főüzemi áramirányítóktól, modernebb, szintén vízhűtéses [[IGBT-tranzisztor]]os kialakítású. Az energiaellátás két lépésben történik, elsőként egy feszültségcsökkentő kapcsolás stabil 670 V feszültséget állít elő a segédüzemi úgynevezett ''ELFA-közbensőkör'' számára. Ez biztosítja a két egymástól függetlenül szabályozható feszültségű és frekvenciájú segédüzemi feszültség előállításának lehetőségét. A hűtőventilátor, a hűtési igénytől függően, 0…440 V, 2…60 Hz frekvenciájú árammal táplálható, ezzel minimalizálható a hűtésre fordított energia, valamint a zajcsökkentés is hatásos.
A segédüzem másik köre a 440V feszültségű, fix frekvenciájú hálózat. Az áramkörbe a potenciálisan leválaszthatóság és a kimenő feszültség javítása céljából transzformátor és egy fix frekvenciájú szinusz szűrő került beépítésre.
Személyszállító vonatok energiaellátásához egy egyfázisú 50 Hz frekvenciájú 1000 V feszültségű, 400 kVA teljesítményű energiaforrás áll rendelkezésre. Az energiaátalakítást itt is egy a motorköri fázismodulokkal hasonló áramirányító végzi. A potenciális leválasztást transzformátor, a szűrést pedig egy beépített szűrő biztosítja. A berendezések egy külön szekrényben az alvázszerkezet alatt helyezkednek el.
===Mechanikus részek===
A mozdonyszekrény hegesztett szerkezet, az alvázszerkezet pedig ugyancsak hegesztett szekrényszerkezetes kivitel. A keresztirányú merevséget az erős homlokgerendák, valamint a forgóváz királycsap kereszttartói és motor kereszt-támok biztosítják.
A szekrényszerkezet oldalfalai, a vezetőfülke falai, valamint a tetőszerkezet elemei mind teherviselő elemekként vannak kiképezve, és szerves részei a mozdony szilárdságát alkotó elemeknek. A középrészén helyezkedik a dízelmotor-főgenerátor gépcsoport, ezzel kedvező súlyelosztást is biztosítva.
A balesetes emelés céljaira konvencionális emelőpontok szolgálnak, a forgóváz kereszttartók környezetében. Ez az [[Osztrák Szövetségi Vasutak|ÖBB]] szabványos, csapszeges kivitel.
A főgépcsoport tartószerkezetének meghosszabbításában került a főáramköri hűtőmodul, a fékszerkezeti állvány, valamint különböző konzolok az alvázszerkezettel összehangoltan, a padló alatti berendezések elhelyezésére.
A géptér három részre osztott, amelyek egymástól ajtókkal elválasztottak.
Ebbe kerültek a mechanikus, villamos és levegős berendezések elsődlegesen a középrészre orientáltan elhelyezésre, így a motortér mindkét oldalán a szabad közlekedés biztosított. A motortérben a komplett motor és felszerelései, hűtőventilátor hajtás hidrosztatikus szivattyúja, a hangtompító, levegő- és kipufogó csövek stb. nyertek helyet. A motortér szellőzését a generátor biztosítja. A hűtő terében nyert elhelyezést a dízelmotor hűtőberendezése, kiegyenlítő tartály hidrosztatikus motor, ventilátor.
A villamos térben a fékszerkezeti állvány, központi elektronikai szekrény, levegőszűrő kapott helyet. Az összes szerkezeti elem a könnyű szerelhetőség érdekében a tetőszerkezet levétele után ki- és beemelhető. A forgóváz konzekvens továbbfejlesztése a [[DB 152]], a Taurus előd mozdony forgóvázának. Maga a forgóváz teherviselő szerkezete hegesztett szekrényszerkezetes megoldással készült. Az összes szerkezeti eleme a hosszú élettartam jegyében gumi-fém megoldással kialakított, és a tengelyágyvezetés különös tekintettel a kis sugarú ívekben való futás körülményeire készült. A mozdonyszekrény a forgóvázon ''flexicoil csavarrúgókon'' támaszkodik meg, de ennek egyébként is kitűnő stabilitását a hidraulikus lengéscsillapítók még tovább javítják. A vonóerő átadást királycsapszeges megoldás biztosítja, a vonóerő átadó elemek kialakítása helye pedig olyan, hogy a vonóerő kifejtés hatására létrejövő tengelynyomás változás minimális legyen.
A mozdonyra különleges, a Taurus mozdonyéval azonos munkaemésztős ütközőkészüléket szereltek. Ez 1 MJ energia felvételére alkalmas, és mintegy 40 km/h ütközési sebességig működőképes.
Az ÖBB problémáit ismerve, nem különös, hogy külön előírással szabályozta a gyártó felé a hó- pályakotró kialakítását. Ezzel nemcsak a mozdony védelmét, hanem a hatásosságával téli hótörő menetek számát is csökkenteni kívánta.
===Vezetőállás===
Az ember-gép kapcsolat és munkakörülmények szempontjából igen fontos elem a vezetőállás, amely a DB és ÖBB korszerű vezetőállás típusának a dízel-villamos mozdonyra adoptált változatát valósítja meg.
===Levegős berendezések, fék===
A korszerű építési elveknek megfelelően az összes levegős berendezés egy állványon összefogva került elhelyezésre. A sűrített levegő ellátást egy háromfázisú motorral hajtott
csavarkompresszor biztosítja, amelyhez egy kétkamrás légszárító berendezés csatlakozik.
A fékberendezés szokásos, indirekt, önműködő légnyomásos, továbbá közvetlen fékberendezésből áll. A jármű rögzítéséről rugóerőtárolós fék gondoskodik.
===Irányítástechnika===
A jármű irányítástechnika a legkorszerűbb számítástechnikai elemek felhasználásával, a [[Siemens AG|Siemens]] 32 bit adatszélességű ''SIBAS 32'' típusára épül, a mozdony összes vezérlési, szabályozási és diagnosztikai funkcióit ellátja. A rendszer központja a központi vezérlő egység.
Ebben az eddigi megoldásokban decentralizáltan elhelyezett egységek, hajtásvezérlés, központi diagnosztika, mozdonyvezérlő egységek vannak összefogva. Az adatátvitel a nemzetközi normáknak megfelelő ''Train Communication Network (TCN)'', két komponensből a ''Wire Train Bus'': vonatbusz (WTB) és ''Multifunction Vehicle Bus': járműbusz (MVB) buszrendszerekből tevődik össze, redundáns kivitelben. A kezelőszervek, és egyéb nem számítástechnikai elemek adatforgalmáról a…
== Modellvasút ==
| 