La diéselización (EE.UU.: dieselización ) es el proceso de equipar los vehículos con un motor diésel o motores diésel. [1]
Puede implicar la sustitución de un motor de combustión interna propulsado por gasolina (EE. UU.: gasolina) por un motor propulsado por combustible diésel , como ocurrió a gran escala con camiones, autobuses, tractores agrícolas, trenes y maquinaria de construcción después de la Segunda Guerra Mundial . Alternativamente, puede implicar reemplazar toda la planta o vehículo por uno que funcione con diésel; El término comúnmente describe el reemplazo generacional entre las décadas de 1930 y 1970 de las locomotoras de vapor ferroviarias por locomotoras diésel e instalaciones asociadas.
El motor diésel de dos tiempos para aplicaciones marinas se introdujo en 1908 y sigue en uso en la actualidad. Es el motor primario más eficiente hasta la fecha, modelos como el Wärtsilä-Sulzer RTA96-C ofrecen una eficiencia térmica del 50% y más de 100.000 caballos de fuerza. [2] Los primeros pasos hacia las conversiones que utilizan motores diésel como medio de propulsión (en barcos más pequeños) ya se dieron en la década de 1920. [3] La cuota de mercado de los barcos propulsados por vapor ("barcos de vapor") alcanzó su punto máximo alrededor de 1925 (algunos veleros permanecieron en servicio). A principios de la década de 1950, los "barcos a motor" propulsados por motores diésel controlaban más del 50% del mercado. [4]
En el transporte ferroviario, la dieselización se refiere a la sustitución de la locomotora de vapor o eléctrica por la locomotora diésel (normalmente la locomotora diésel-eléctrica ), un proceso que comenzó en la década de 1930 y que ahora está sustancialmente completo en todo el mundo.
En contra del costo y la inercia en contra de reemplazar la gran inversión que los ferrocarriles tenían en la energía de vapor existente, estaban los dramáticos aumentos en la flexibilidad y la eficiencia con el diesel. Los motores diésel podían tener, y de hecho tuvieron, un precio inicial significativamente más alto por unidad de caballo de fuerza entregada; sin embargo, sus costos operativos y de soporte eran mucho más bajos y la disponibilidad de la unidad entre las paradas de inspección, reparación y mantenimiento era mucho mayor. Los diésel también tenían requisitos de abastecimiento de combustible satisfechos mediante vagones cisterna en apartaderos, en contraste con la infraestructura de abastecimiento de combustible y agua más frecuente y compleja requerida para las máquinas de vapor. Además, las locomotoras diésel utilizan mucho menos combustible y no necesitan mano de obra cuando están en ralentí, algo que suelen hacer las locomotoras de vapor. Los motores diésel pueden estar estacionados funcionando durante días sin supervisión, mientras que las máquinas de vapor deben ser atendidas constantemente si no se apagan por completo. Llevar la caldera de una máquina de vapor a la temperatura de funcionamiento a menudo se considera un arte y una ciencia, y requiere mucha capacitación y experiencia. Un diésel es mucho más sencillo de arrancar y apagar. Los motores diésel simplemente requerían mucho menos tiempo y mano de obra para su funcionamiento y mantenimiento. [ cita necesaria ]
Los diésel también tenían ventajas en cuanto a flexibilidad de servicio. Son más escalables según los requisitos de energía, debido a los sistemas de control que permitían que un solo operador controlara múltiples unidades. La energía de vapor de "doble cabezal" requería una tripulación para cada locomotora. El rango de funcionamiento eficiente de los motores diésel en diferentes velocidades y grados es mucho mayor que el de las locomotoras de vapor, que tendían a construirse específicamente para situaciones específicas. Una locomotora de vapor Hudson de alta velocidad es buena sólo para una situación: altas velocidades en pendientes niveladas.
Al principio, las locomotoras diésel eran menos potentes que las típicas locomotoras de vapor. Entre finales de los años 1930 y finales de los años 1950, la potencia disponible con los motores de locomotoras diésel aproximadamente se duplicó, aunque las locomotoras de vapor más potentes jamás construidas todavía excedían la potencia de las locomotoras diésel más potentes de finales del siglo XX.
La dieselización podría lograrse sin grandes cambios en la infraestructura ferroviaria, presentando costos de capital iniciales más bajos que la electrificación. Sin embargo, en situaciones donde el volumen es suficiente para amortizar los costos de capital de la electrificación, la mayor eficiencia y velocidad disponibles con la electrificación son ventajas significativas y los sistemas electrificados se ven favorecidos en la mayor parte del mundo desarrollado, con las excepciones más destacadas de América del Norte, los Estados Unidos y Gran Bretaña. Islas y Australia.
Las rutas relativamente cortas entre destinos y los altos volúmenes de tráfico en Europa favorecieron la electrificación para reemplazar el vapor. Muchas líneas están electrificadas, aunque algunas líneas secundarias de bajo volumen y el servicio de conmutación siguen sin electrificarse. La mayoría de los países utilizaron motores diésel como solución provisional durante la reconstrucción y electrificación de la posguerra. Algunos países, sobre todo Suiza, han electrificado toda su red. Las locomotoras eléctricas más potentes de Europa occidental arrastran trenes de mineral suecos.
En Gran Bretaña, el Great Western Railway introdujo vagones diésel en la década de 1930 y la primera locomotora diésel británica fue construida por London, Midland and Scottish Railway en 1947, pero, a diferencia de otras partes del mundo desarrollado, la transición para abandonar el vapor se retrasó durante los primeros años. años de posguerra. El retraso se debió a dos consideraciones económicas: el menor costo inicial de las locomotoras de vapor para el reemplazo inmediato de la gran cantidad de locomotoras desgastadas por el servicio en tiempos de guerra, y un aumento proyectado en el costo del petróleo en relación con el carbón, un recurso interno abundante. La nacionalización de los ferrocarriles tuvo lugar en 1948; Las locomotoras diésel se introdujeron por primera vez a gran escala tras el Plan de Modernización de 1955. La escasa fiabilidad entre las primeras locomotoras diésel utilizadas en el Plan de Modernización hizo que se implementara a un ritmo más lento mientras que los problemas con las locomotoras se resolvieron durante la segunda mitad. de los años cincuenta. [5]
La última locomotora de vapor de los ferrocarriles británicos se construyó en 1960 y se llamó " Evening Star " (número 92220). La tracción a vapor se retiró de los ferrocarriles británicos en 1968 y se reemplazó en gran medida por tracción diésel (con electrificación en una minoría de líneas). El vapor fue finalmente eliminado de los ferrocarriles de Irlanda del Norte en 1970 y reemplazado por completo por diésel.
El vapor continuó en el metro de Londres hasta 1971, ya que London Transport consideraba que el vapor era más barato que los motores diésel. Después de 1971, el sistema hidráulico diésel y el sistema eléctrico de batería asumieron las funciones de maniobra en el LU. El vapor continuó en muchos ferrocarriles industriales del Reino Unido, principalmente con la National Coal Board y la British Steel Corporation hasta la década de 1980.
Irlanda eligió la diéselización en lugar de la electrificación y, a partir de 2015, los ferrocarriles de Irlanda (con la excepción del electrificado Dublin Area Rapid Transit ) siguen funcionando exclusivamente con diésel.
El pequeño mercado inicial de motores diésel fue creado por la Ley Kaufman de 1923 del estado de Nueva York , que prohibía operar locomotoras de vapor en la ciudad de Nueva York y ciudades adyacentes. Los principales ferrocarriles de pasajeros de Nueva York ya habían sido electrificados, o su electrificación se había planeado independientemente de la Ley Kaufman. La electrificación de numerosos patios de carga resultó antieconómica y los ferrocarriles recurrieron a los motores diésel. El primer conmutador ALCO boxcab fue puesto en funcionamiento en 1925 por el Ferrocarril Central de Nueva Jersey en su terminal costera de 138th Street [6] en el Bronx . [7] El segundo fue entregado el mismo año a los astilleros de Baltimore y Ohio Railroad en Manhattan. Ambos funcionaron hasta finales de la década de 1950 y sobreviven en museos hasta la fecha. [8] Las ventajas de los motores de conmutación diésel-eléctricos les valieron un mercado generalizado durante la década de 1930.
La dieselización recibió un impulso gracias a tres avances de principios de la década de 1930: el desarrollo por parte de General Motors y su filial Winton Engine Corporation de motores diesel con relaciones potencia-peso y flexibilidad de producción enormemente mejoradas; el deseo de los ferrocarriles de encontrar una locomoción más rentable para el servicio de pasajeros en el apogeo de la Gran Depresión; e innovaciones en el diseño de equipos ferroviarios que redujeron el peso, haciendo que los motores diésel contemporáneos, que eran de baja potencia según los estándares actuales, fueran viables para el servicio principal de pasajeros. A mediados de la década de 1930 se introdujeron trenes ligeros y aerodinámicos propulsados por diésel , como los Zephyrs de Burlington Route y los trenes "City" M-1000x de Union Pacific . Durante la segunda mitad de la década, se desarrollaron y pusieron en producción regular locomotoras diésel con potencia suficiente para trenes de pasajeros de tamaño completo . Los motores diésel GM mejorados en 1938 aumentaron la potencia y la confiabilidad. Los contratos de venta de GM incluían capacitación, financiamiento y mantenimiento por parte de GM para reducir los obstáculos en la conversión de vapor a diesel. La dieselización del servicio de pasajeros cobró impulso a medida que la década llegaba a su fin y el primer modelo de locomotora diesel de carga salió al mercado en 1940. La dieselización resultó especialmente atractiva para los ferrocarriles occidentales, para quienes las necesidades de agua de las locomotoras de vapor eran un problema en vastas regiones. tramos del interior occidental. Los ferrocarriles de las zonas carboníferas se mostraron en general reacios a adoptar el diésel, un competidor de uno de sus principales mercados de transporte, hasta bien entrada la década de 1940.
La competencia del diésel impulsó una ronda de desarrollo en la tecnología de las locomotoras de vapor. Los "vapores" de gran estilo y alta velocidad producidos durante la segunda mitad de la década de 1930 se convirtieron en los reyes de la velocidad del servicio de pasajeros . Las locomotoras de vapor dúplex y articuladas construidas a principios de la década de 1940 excedían la potencia de cualquier diésel jamás construida , aunque su potencia fue superada por las locomotoras eléctricas de turbina de gas durante la década de 1950. Los fogoneros de carbón mecánicos, en uso desde la década de 1920, [9] y el uso de petróleo como combustible alternativo, facilitaron el uso práctico del vapor para las necesidades de energía más altas. Pero los límites de la tecnología del vapor se estaban alcanzando rápidamente. Las nuevas locomotoras eran mecánicamente complejas y extremadamente especializadas. El tamaño de las locomotoras se convirtió en un problema, ya que las máquinas de vapor se volvieron tan grandes en la década de 1940 que las dimensiones de los cilindros y las calderas superaban los límites que permitía el gálibo de carga . Las necesidades de combustible y agua de las locomotoras de vapor de alta potencia se convirtieron en un problema. La locomotora eléctrica de turbina de vapor fue desarrollada en 1938 por General Electric . GE abandonó el proyecto en 1943 después de resultados insatisfactorios durante las pruebas con tres ferrocarriles y los esfuerzos posteriores de Baldwin Locomotive Works con locomoción eléctrica con turbina de vapor a finales de la década de 1940 y principios de la de 1950 tampoco tuvieron éxito.
La entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial interrumpió la dieselización. La Marina de los EE.UU. dio prioridad a los motores diésel, reduciendo su disponibilidad para uso ferroviario. La Junta de Producción de Guerra no permitió la producción de locomotoras de pasajeros entre septiembre de 1942 y febrero de 1945. La crisis del petróleo de 1942-1943 hizo que el vapor alimentado con carbón fuera más atractivo, especialmente cerca de la costa este. Después del pico de la crisis del petróleo y cuando la producción de motores diésel en tiempos de guerra alcanzó su apogeo, se permitió aumentar la producción de locomotoras diésel de carga. Al final de la guerra, la demanda reprimida para reemplazar el equipo ferroviario anticuado y desgastado era abrumadora.
La cuota de mercado de las locomotoras de vapor cayó del 30% en 1945 al 2% en 1948. [10] La caída fue más pronunciada en el servicio de pasajeros, donde la modernización del equipo era imperativa por razones de imagen y costos a medida que los ferrocarriles enfrentaban una competencia cada vez más dura de los aviones y el automóvil. Norfolk y Western continuaron defendiendo el vapor, operando locomotoras de vapor para pasajeros hasta 1959 y adquiriendo las últimas locomotoras de vapor estadounidenses construidas, una locomotora de pistón construida en su propio taller en 1953 y una locomotora eléctrica de turbina de vapor construida por Baldwin Locomotive Works en 1954. [11 ]
Debido a las ventajas de las locomotoras diésel, los ferrocarriles de América del Norte habían retirado el 90% de sus locomotoras de vapor a mediados de la década de 1950. [12] [13] [14] Además, las principales ciudades y sus vías de ferrocarril se convirtieron en vecinos infelices en los Estados Unidos de la posguerra. La gente ya no se contentaba con soportar las grandes cantidades de hollín y humo que producían las máquinas de vapor que quemaban carbón. Los primeros motores diésel, aunque sucios según los estándares actuales, supusieron una mejora gigantesca en la contaminación del aire con respecto al vapor.
Las máquinas de vapor duraron hasta finales de la década de 1950 en los principales ferrocarriles estadounidenses y, en casos aislados, hasta mediados de la década de 1960 en las pequeñas carreteras de transporte público. La última flota de locomotoras de vapor de uso diario (es decir, no una flota restaurada) se retiró a finales de la década de 1970. Ahora sólo se encuentran en papeles históricos y turísticos, donde la máquina de vapor vuelve a ser la estrella del espectáculo. Las máquinas de vapor retiradas, muchas de las cuales eran bastante nuevas cuando quedaron obsoletas, a menudo encontraron una segunda vida en los países en desarrollo debido a su mano de obra barata para el mantenimiento y la tripulación, el suministro disponible de carbón y la falta de preocupación ambiental. [ cita necesaria ]
Los dirigentes soviéticos en las décadas de 1920 y 1930 habían previsto originalmente la electrificación ferroviaria como un componente clave de su industrialización, pero en la Segunda Guerra Mundial sólo una pequeña porción de sus líneas ferroviarias estaban electrificadas. Su proyecto enfrentó muchos desafíos, incluidos los altos costos iniciales de la electrificación en relación con el volumen de tráfico en largas líneas ferroviarias, los altos costos de los recursos de la temprana generación de energía eléctrica soviética y la urgente necesidad de reparar los daños causados por la guerra en los sistemas ferroviarios y eléctricos en toda Europa del Este. A mediados de la década de 1950, la Unión Soviética se embarcó en un programa híbrido de dieselización/electrificación, concentrándose la electrificación en líneas más cortas. Tanto la dieselización como la electrificación avanzaron lentamente; las últimas locomotoras de vapor se retiraron en 1975. En aquella época, aproximadamente el 48% del tonelaje de carga era transportado por locomotoras diésel. En 1990, aproximadamente el 30% del tráfico de pasajeros y el 37% del tonelaje de carga se transportaban con diésel. La electrificación postsoviética se vio frenada por el colapso económico de los años noventa. La electrificación se completó en el Ferrocarril Transiberiano en 2002 y en el Ferrocarril Kirov a Murmansk en 2005. [ cita necesaria ] Desde 2008, el tonelaje de carga transportado con diésel ha sido menos del 15% del tonelaje total de carga.
La mayor parte de la red ferroviaria japonesa había sido electrificada en los años de la posguerra. A pesar de esto, las líneas ferroviarias más desoladas, particularmente en la isla norteña de Hokkaido , continuaron utilizando locomotoras de vapor excedentes hasta mediados de la década de 1970. Esto se debió a las limitaciones y problemas creados por la red ferroviaria entonces nacionalizada, los Ferrocarriles Nacionales Japoneses (JNR). Japón también tiene grandes depósitos de carbón como recurso natural. En 1970, la mayoría, si no todas, las locomotoras de vapor habían sido relegadas a trabajos de carga, y cuando se produjo la dieselización completa, las locomotoras de vapor restantes se utilizaron para trabajos de ramales y tareas de maniobras y luego quedaron completamente fuera de uso. [ cita necesaria ] .
Las locomotoras diésel y eléctricas comenzaron a sustituir lentamente a las de vapor en la década de 1950. La última locomotora de vapor de vía ancha (5' 6") construida por CLW fue una locomotora de clase WG llamada Antim Sitara (La última estrella), #10560, construida en junio de 1970. La última locomotora de vapor de vía métrica fue una clase YG construida en 1972. [15] El vapor fue reemplazado en gran medida en la década de 1980. La última operación de vapor programada fue el 6 de diciembre de 1995 en vía ancha. La última operación de vapor en vía estrecha/metro finalizó en 1999. [ 15 ]
Dos líneas patrimoniales, el ferrocarril Darjeeling del Himalaya y el ferrocarril de montaña Nilgiri , han conservado el servicio de vapor. [ cita necesaria ]
China había producido locomotoras diésel-hidráulicas y diésel-eléctricas de forma experimental y de producción limitada desde 1958, pero la dieselización no comenzó en serio hasta 1985, cuando se incrementó la producción de una locomotora modelo DF4 estandarizada. Las locomotoras de vapor principales se produjeron hasta 1988 y las locomotoras de vapor industriales se produjeron hasta 1999, las últimas locomotoras de vapor comerciales producidas en el mundo. El último servicio de la línea principal con vapor finalizó en 2005; sin embargo, las locomotoras de vapor siguen teniendo un uso y producción limitados a partir de 2022, principalmente en servicio en minas de carbón. Desde la década de 1990, China ha enfatizado la electrificación; En 2004, 18.900 kilómetros de los 74.200 kilómetros del sistema ferroviario de China estaban electrificados. La planificación del sistema ferroviario de alta velocidad de China comenzó durante la década de 1990. [ necesita actualización ]
La Compañía de Ferrocarriles de Manila (MRR), de propiedad estatal, comenzó su experimentación con gasolina y diésel en la década de 1930. Los primeros en ser instalados con energía diesel fueron los vagones de clase MC que entraron en servicio en 1932. Estos motores de ferrocarril aerodinámicos estaban equipados con motores Cummins de 96 caballos de fuerza . Un conjunto logró sobrevivir con los Ferrocarriles Nacionales de Filipinas hasta la década de 1980. [dieciséis]
En 1954, el director general de MRR , Salvador Villa, ordenó la dieselización de la red de MRR. General Electric proporcionó locomotoras diésel-eléctricas , mientras que un consorcio japonés liderado por Daiichi Bussan Kaisha proporcionó las unidades múltiples diésel clase JMC . La clase JMC entró en servicio en 1955, mientras que las locomotoras diésel construidas por GE entraron en servicio en 1956. El 15 de agosto de 1956, las locomotoras de vapor del MRR finalizaron sus últimos servicios regulares en Luzón . [17] Los esfuerzos contemporáneos hacia la electrificación comenzaron en la década de 1990, siendo el ferrocarril de cercanías Norte-Sur su última encarnación.
Si bien la energía de vapor abandonó en gran medida el servicio de pasajeros a fines de la década de 1950, varias plantaciones en Luzón y Visayas continuaron operando locomotoras de vapor. En 2020, al menos un ingenio azucarero en la isla Negros todavía opera una flota de locomotoras de vapor. [18] [19]
En términos de transporte por carretera, el diésel ganó popularidad primero entre los transportistas comerciales, a lo largo de finales del siglo XX, y luego entre los usuarios de turismos, particularmente a partir de la década de 1970, una vez que los motores diésel se volvieron más refinados y también más fácilmente disponibles en los turismos. A estas alturas, el diésel había sido durante mucho tiempo una opción popular para los operadores de taxis y los usuarios agrícolas.
Peugeot y Mercedes-Benz (desde el Mercedes-Benz 260 D de 1936 ) en particular desarrollaron reputaciones por los motores diésel para turismos, mientras que VM Motori desarrolló algunos motores importantes para vehículos con tracción en las cuatro ruedas . [ cita necesaria ]
En Londres, el famoso taxi " carruaje de alquiler " funciona desde hace mucho tiempo con un motor diésel. La alta confiabilidad, facilidad de conducción y alta eficiencia de combustible de un motor de este tipo permite a los taxis transportar a muchas personas por un costo menor que el que se podría generar con el uso de motores de gasolina convencionales.
A finales de la década de 1930 se introdujeron los motores diésel ligeros adecuados para vehículos de carretera. Pronto se utilizaron en autocares, camiones pesados, tractores y equipos de construcción. La posguerra vio una rápida sustitución de la gasolina por diésel para camiones pesados y autobuses, con motores proporcionados principalmente por Cummins y Detroit Diesel , y algunos por Buda Engine Co. (más tarde una división de Allis-Chalmers ). El aumento de los precios de la gasolina durante la década de 1970 estimuló el interés por el diésel para los automóviles de pasajeros, aunque pronto perdió popularidad para los vehículos privados distintos de las camionetas.