Diesellokomotive einfach erklärt: Dieselhydraulisch oder dieselelektrisch?
Eine Diesellokomotive braucht keine Oberleitung. Die Energie für den Antrieb führt sie in Form von Dieselkraftstoff selbst mit. Damit eignet sie sich besonders für Strecken ohne elektrische Fahrleitung, für Rangieraufgaben und für Einsätze, bei denen ein Fahrzeug unabhängig von der vorhandenen Infrastruktur bleiben soll.
Ganz so einfach wie „Dieselmotor treibt die Räder an“ ist die Technik allerdings nicht. Zwischen Motor und Radsätzen liegt bei einer Diesellokomotive fast immer eine aufwendige Kraftübertragung. Besonders verbreitet sind der dieselhydraulische und der dieselelektrische Antrieb.
Was ist eine Diesellokomotive?
Eine Diesellokomotive ist ein Triebfahrzeug, dessen Energiequelle ein Verbrennungsmotor ist. In der Regel handelt es sich dabei um einen Dieselmotor.
Der Motor erzeugt zunächst mechanische Leistung. Diese muss anschließend auf die Radsätze übertragen werden. Dafür gibt es unterschiedliche technische Lösungen.
Genau hier liegt einer der wichtigsten Unterschiede zwischen verschiedenen Diesellokomotiven.
Wie funktioniert eine Diesellokomotive?
Der grundsätzliche Ablauf ist bei allen Bauarten ähnlich. Im Dieselmotor wird Kraftstoff verbrannt. Dadurch bewegt der Motor seine Kurbelwelle und erzeugt mechanische Leistung.
Diese Leistung kann jedoch nicht einfach direkt auf die Räder übertragen werden. Eine Lokomotive muss aus dem Stand anfahren, schwere Züge bewegen und über einen großen Geschwindigkeitsbereich arbeiten können.
Zwischen Dieselmotor und Radsätzen befindet sich deshalb eine geeignete Kraftübertragung. Besonders verbreitet sind:
- dieselhydraulischer Antrieb
- dieselelektrischer Antrieb
- dieselmechanischer Antrieb bei kleineren Fahrzeugen
Aufbau einer Diesellokomotive
Im Inneren einer Diesellokomotive arbeiten deutlich mehr Komponenten zusammen als nur Motor und Getriebe.
Zu den wichtigsten Baugruppen gehören der Dieselmotor, Kraftstofftank, Kühlsystem, Kraftübertragung, Bremsanlage und die Drehgestelle beziehungsweise Radsätze.
Bei vielen Streckenlokomotiven befindet sich der Dieselmotor in einem Maschinenraum. Große Lüfter und Kühler sorgen dafür, dass Motor und weitere Komponenten ihre Wärme abgeben können.
Der Kraftstofftank sitzt häufig im unteren Bereich des Fahrzeuges zwischen oder in der Nähe der Drehgestelle.
Warum braucht eine Diesellok eine Kraftübertragung?
Ein Dieselmotor kann seine Leistung nicht bei jeder Drehzahl gleich gut abgeben. Besonders beim Anfahren eines schweren Zuges wäre eine direkte Verbindung zwischen Motor und Rädern problematisch.
Die Kraftübertragung sorgt deshalb dafür, dass Motordrehzahl und Geschwindigkeit der Lok sinnvoll miteinander verbunden werden.
Je nach Bauart geschieht das hydraulisch, elektrisch oder mechanisch.
Wie funktioniert dieselhydraulischer Antrieb?
Beim dieselhydraulischen Antrieb treibt der Dieselmotor ein hydraulisches Getriebe an. Die Leistung wird dort über eine Flüssigkeit übertragen.
Vereinfacht sieht der Kraftfluss so aus:
Dieselmotor → hydraulisches Getriebe → mechanische Übertragung → Radsätze
Der Vorteil liegt darin, dass hohe Leistungen übertragen werden können, ohne dass ein großes mechanisches Schaltgetriebe wie bei einem Straßenfahrzeug notwendig ist.
Gerade bei der Deutschen Bundesbahn spielte diese Technik eine große Rolle. Zahlreiche bekannte Lokomotivbaureihen wurden mit hydraulischer Kraftübertragung gebaut.
Welche Vorteile hat dieselhydraulischer Antrieb?
Dieselhydraulische Lokomotiven können vergleichsweise kompakt aufgebaut werden. Die Kraftübertragung ist für viele mittlere Leistungsbereiche gut geeignet und wurde in Deutschland über Jahrzehnte erfolgreich eingesetzt.
Bekannte Beispiele aus der Bundesbahnzeit sind unter anderem die Baureihen V 100, V 160 und V 200.
Wie funktioniert dieselelektrischer Antrieb?
Bei einer dieselelektrischen Diesellokomotive treibt der Dieselmotor nicht direkt die Radsätze an. Stattdessen treibt er zunächst einen Generator beziehungsweise einen elektrischen Generatorverbund an.
Dieser erzeugt elektrische Energie. Die Energie wird anschließend an elektrische Fahrmotoren weitergeleitet, die die Radsätze antreiben.
Der Kraftfluss lässt sich vereinfacht so darstellen:
Dieselmotor → Generator → elektrische Fahrmotoren → Radsätze
Warum erzeugt eine Diesellok erst Strom?
Auf den ersten Blick wirkt es umständlich, zunächst mit einem Dieselmotor Strom zu erzeugen und anschließend elektrische Motoren anzutreiben.
Für eine Lokomotive hat dieses Prinzip aber große Vorteile. Elektromotoren liefern bereits bei niedrigen Drehzahlen hohe Drehmomente und lassen sich gut regeln.
Dadurch können dieselelektrische Lokomotiven besonders hohe Zugkräfte entwickeln. Das ist beispielsweise bei schweren Güterzügen interessant.
Welche Vorteile hat dieselelektrischer Antrieb?
Beim dieselelektrischen Antrieb entfällt eine lange mechanische Kraftübertragung vom Motor zu allen angetriebenen Radsätzen.
Die elektrischen Fahrmotoren können direkt in oder an den Drehgestellen sitzen. Dadurch lässt sich die Leistung gut auf mehrere Achsen verteilen.
Vor allem bei sehr leistungsstarken Lokomotiven und schweren Güterzugmaschinen ist dieses Prinzip weit verbreitet.
Dieselhydraulisch oder dieselelektrisch: Was ist der Unterschied?
Der wichtigste Unterschied liegt in der Art, wie die Leistung des Dieselmotors zu den Radsätzen gelangt.
| Antrieb | Kraftübertragung |
|---|---|
| Dieselhydraulisch | Dieselmotor → hydraulisches Getriebe → Radsätze |
| Dieselelektrisch | Dieselmotor → Generator → Fahrmotoren → Radsätze |
| Dieselmechanisch | Dieselmotor → mechanisches Getriebe → Radsätze |
Keine der beiden großen Bauarten ist grundsätzlich besser. Welche Technik sinnvoll ist, hängt von Leistung, Einsatzgebiet, Fahrzeuggröße und konstruktiven Anforderungen ab.
Was ist dieselmechanischer Antrieb?
Beim dieselmechanischen Antrieb wird die Motorleistung über ein mechanisches Getriebe übertragen. Das Prinzip ähnelt grundsätzlich dem Antrieb eines Straßenfahrzeuges.
Bei kleineren Triebfahrzeugen kann diese Bauweise sinnvoll sein. Mit steigender Leistung wird die mechanische Kraftübertragung jedoch immer aufwendiger.
Bei großen Streckenlokomotiven haben sich deshalb vor allem dieselhydraulische und dieselelektrische Konzepte durchgesetzt.
Wie gelangt die Kraft zu den Radsätzen?
Bei modernen Diesellokomotiven befinden sich die Radsätze meist in Drehgestellen. Wie diese aufgebaut sind, habe ich ausführlich im Artikel Drehgestell bei der Eisenbahn einfach erklärt beschrieben.
Beim dieselelektrischen Antrieb sitzen die Fahrmotoren häufig direkt im Bereich der Drehgestelle. Beim dieselhydraulischen Antrieb gelangt die Leistung über mechanische Komponenten vom Getriebe zu den angetriebenen Achsen.
Warum besitzen Diesellokomotiven große Kühler?
Ein leistungsstarker Dieselmotor erzeugt sehr viel Wärme. Diese muss zuverlässig aus dem Fahrzeug abgeführt werden.
Deshalb besitzen Diesellokomotiven große Kühlsysteme mit Lüftern und Wärmetauschern. Bei vielen Baureihen sind große Lüftergitter oder Dachlüfter von außen deutlich sichtbar.
Wo befindet sich der Kraftstofftank?
Der Kraftstofftank befindet sich bei vielen Lokomotiven im unteren Bereich des Fahrzeuges. Häufig liegt er zwischen den beiden Drehgestellen.
Je nach Einsatzgebiet müssen Diesellokomotiven große Mengen Kraftstoff mitführen, damit sie über längere Zeit unabhängig von einer Tankstelle eingesetzt werden können.
Diesellokomotive oder Elektrolokomotive?
Eine Diesellokomotive ist unabhängig von einer Oberleitung. Genau das ist ihr großer Vorteil.
Eine Elektrolokomotive kann dagegen ihre Energie permanent aus der Fahrleitung beziehen. Dadurch muss sie keinen großen Kraftstoffvorrat und keinen schweren Verbrennungsmotor mitführen.
Wie der elektrische Antrieb funktioniert, findest du in meinem Artikel Elektrolokomotive einfach erklärt.
Warum werden Diesellokomotiven weiterhin gebraucht?
Auch wenn immer mehr Hauptstrecken elektrifiziert sind, gibt es weiterhin zahlreiche nicht elektrifizierte Strecken, Anschlussgleise und Rangierbereiche.
Hier können Diesellokomotiven unabhängig von einer Fahrleitung eingesetzt werden. Außerdem dienen sie teilweise als Reserve- und Arbeitsfahrzeuge.
Parallel dazu gewinnen alternative Antriebe wie Batterie- und Hybridfahrzeuge an Bedeutung. Im klassischen Lokomotivbestand wird die Diesellok trotzdem noch lange eine wichtige Rolle spielen.
Bekannte Diesellokomotiven der Deutschen Bundesbahn
Gerade die Bundesbahnzeit brachte zahlreiche Diesellokomotiven hervor, die heute auch auf der Modelleisenbahn sehr beliebt sind.
Zu den bekanntesten gehören beispielsweise die V 100, V 160, V 200 und V 60. Sie wurden für sehr unterschiedliche Aufgaben entwickelt, vom Rangierdienst über Nebenstrecken bis zum schweren Reisezugdienst.
Wenn dich Fahrzeuge aus dieser Zeit interessieren, findest du auf Gleismomente weitere Beiträge rund um klassische Lokomotiven und die Lok-Portraits.
Diesellokomotive kurz erklärt
Eine Diesellokomotive erzeugt ihre Antriebsenergie mit einem Dieselmotor. Weil sich dessen Leistung nicht direkt für jede Fahrsituation auf die Räder übertragen lässt, benötigt die Lok eine zusätzliche Kraftübertragung.
Bei dieselhydraulischen Lokomotiven erfolgt sie über ein hydraulisches Getriebe. Bei dieselelektrischen Lokomotiven treibt der Dieselmotor einen Generator an, der wiederum elektrische Fahrmotoren versorgt.
Weitere Grundlagen zu Lokomotiven, Fahrwerken, Signalen und Bahnbetrieb findest du auf meiner Übersichtsseite Eisenbahn-Technik einfach erklärt.