La dieselización (EE.UU.: dieselization ) es el proceso de equipar vehículos con un motor diésel o motores diésel. [1]
Puede implicar la sustitución de un motor de combustión interna alimentado por combustible de gasolina (EE. UU.: gasolina) por un motor alimentado por combustible diésel , como ocurrió a gran escala con camiones, autobuses, tractores agrícolas, trenes y maquinaria de construcción de edificios después de la Segunda Guerra Mundial . Alternativamente, puede implicar la sustitución de toda la planta o vehículo por uno que funcione con diésel; el término describe comúnmente el reemplazo generacional entre los años 1930 y 1970 de las locomotoras de vapor de ferrocarril por locomotoras diésel y las instalaciones asociadas.
El motor diésel de dos tiempos para aplicaciones marinas se introdujo en 1908 y sigue utilizándose en la actualidad. Es el motor principal 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 utilizaban motores diésel como medio de propulsión (en barcos más pequeños) ya se habían dado 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 (quedaron algunos veleros en servicio). A principios de la década de 1950, los "barcos a motor" propulsados por motores diésel tenían más del 50% del mercado. [4]
En el transporte ferroviario, la dieselización se refiere a la sustitución de la locomotora de vapor o la locomotora eléctrica por la locomotora diésel (normalmente la locomotora diésel-eléctrica ), un proceso que comenzó en la década de 1930 y que ahora está prácticamente completado en todo el mundo.
En contraposición al costo y la inercia de reemplazar la gran inversión que los ferrocarriles habían hecho en la energía de vapor existente, se encontraban los dramáticos aumentos en flexibilidad y eficiencia con el diésel. Los diésel podían tener, y de hecho tenían, un precio inicial significativamente más alto por unidad de potencia 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 combustible cubiertos por vagones cisterna en vías secundarias, en contraste con la infraestructura de abastecimiento de combustible y agua más frecuente y compleja requerida para las locomotoras de vapor. Además, los diésel usan mucho menos combustible y no requieren mano de obra cuando están en ralentí, algo que las locomotoras de vapor suelen hacer. Los diésel pueden estacionarse en funcionamiento durante días sin supervisión, mientras que las locomotoras de vapor deben ser atendidas constantemente, si no completamente apagadas. Llevar la caldera de una máquina de vapor a la temperatura de funcionamiento a menudo se considera un arte y una ciencia, que requiere mucho entrenamiento y experiencia. Un diésel es mucho más simple de encender y apagar. Los diésel simplemente requerían mucho menos tiempo y mano de obra para operar y mantener. [ cita requerida ]
Las locomotoras diésel también tenían ventajas en cuanto a flexibilidad de servicio. Son más adaptables a los requisitos de potencia, debido a los sistemas de control que permitían que un solo operador controlara varias unidades. La energía a vapor de "doble cabezal" requería una tripulación para cada locomotora. El rango de operación eficiente de las locomotoras diésel a diferentes velocidades y pendientes es mucho mayor que el de las locomotoras a vapor, que tendían a construirse específicamente para situaciones específicas. Una locomotora a vapor Hudson de alta velocidad es buena solo para una situación: altas velocidades en pendientes niveladas.
En un principio, las locomotoras diésel eran menos potentes que las locomotoras de vapor tradicionales. Entre finales de los años 1930 y finales de los años 1950, la potencia disponible con los motores diésel prácticamente se duplicó, aunque las locomotoras de vapor más potentes jamás construidas seguían superando la potencia de las locomotoras diésel más potentes de finales del siglo XX.
La dieselización podría lograrse sin grandes cambios en la infraestructura ferroviaria, lo que presenta menores costos de capital iniciales que la electrificación. Sin embargo, en situaciones en las que el volumen es suficiente para amortizar los costos de capital de la electrificación, la mayor eficiencia y velocidad que se logra con la electrificación son ventajas significativas y los sistemas electrificados son los preferidos en la mayor parte del mundo desarrollado, con las excepciones más destacadas de América del Norte, las Islas Británicas y Australia.
La relativamente corta distancia entre los destinos y los altos volúmenes de tráfico en Europa favorecieron la electrificación para reemplazar al vapor. Muchas líneas están electrificadas, aunque algunas líneas secundarias de bajo volumen y servicios de cambio de vía siguen sin estar electrificadas. La mayoría de los países utilizaron motores diésel como solución provisional durante la reconstrucción y electrificación de posguerra. Algunos países, en particular Suiza, han electrificado toda su red. Las locomotoras eléctricas más potentes de Europa occidental tiran de los trenes de mineral suecos.
En Gran Bretaña, la Great Western Railway introdujo los vagones diésel en la década de 1930 y la primera locomotora diésel de línea principal británica fue construida por la London, Midland and Scottish Railway en 1947, pero a diferencia de lo que ocurrió en otras partes del mundo desarrollado, la transición hacia el abandono del vapor se retrasó durante los primeros años de la posguerra. El retraso se debió a dos consideraciones económicas: el menor coste 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 previsto del coste del petróleo en relación con el carbón, un recurso doméstico 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 de 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 la década de 1950. [5]
La última locomotora de vapor de British Railways se construyó en 1960 y se denominó " Evening Star " (número 92220). La tracción a vapor se retiró de British Railways en 1968 y se sustituyó en gran medida por tracción diésel (con electrificación en una minoría de líneas). La tracción a vapor se eliminó finalmente de Northern Ireland Railways en 1970 y se sustituyó por completo por diésel.
El vapor siguió funcionando en el metro de Londres hasta 1971, ya que London Transport consideró que el vapor era más barato que los vehículos de maniobras diésel. Después de 1971, los sistemas hidráulicos diésel y eléctricos a batería asumieron las tareas de maniobras en el LU. El vapor siguió funcionando 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 dieselización en lugar de la electrificación y, desde 2015, los ferrocarriles del país (con excepción del electrificado Dublin Area Rapid Transit ) siguen funcionando íntegramente con diésel.
El pequeño mercado inicial para los 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 pueblos adyacentes. Los ferrocarriles de pasajeros de línea principal en Nueva York ya habían sido electrificados, o su electrificación había sido planeada independientemente de la Ley Kaufman. La electrificación de numerosos patios de carga era antieconómica y los ferrocarriles recurrieron a los diésel. La primera locomotora de maniobras con cabina de caja ALCO fue puesta en funcionamiento en 1925 por Central Railroad of New Jersey en su terminal costera de la calle 138 [6] en el Bronx . [7] La segunda fue entregada en el mismo año a los patios de Baltimore and Ohio Railroad en Manhattan. Ambas funcionaron hasta fines de la década de 1950 y sobreviven en museos hasta la fecha. [8] Las ventajas de las locomotoras de maniobras diésel-eléctricas les valieron un mercado generalizado durante la década de 1930.
La dieselización recibió un impulso de tres desarrollos de principios de la década de 1930: el desarrollo por parte de General Motors y su subsidiaria Winton Engine Corporation de motores diésel con relaciones potencia-peso enormemente mejoradas y flexibilidad de salida; 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 de diseño en 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 de pasajeros de línea principal. A mediados de la década de 1930 se introdujeron conjuntos de trenes aerodinámicos ligeros propulsados por diésel , como los Zephyrs de Burlington Route y los trenes M-1000x "City" 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 mejorados de GM en 1938 aumentaron la potencia y la confiabilidad. Los contratos de venta de GM incluían capacitación, financiación y mantenimiento de GM para reducir los obstáculos en la conversión de vapor a diésel. La dieselización del servicio de pasajeros cobró impulso a medida que la década se acercaba a su fin y el primer modelo de locomotora diésel de carga para líneas principales 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 extensiones del interior occidental. Los ferrocarriles de las zonas mineras se mostraron en general reacios a adoptar el diésel, un competidor en uno de sus principales mercados de transporte, hasta bien entrada la década de 1940.
La competencia de las locomotoras diésel estimuló una ronda de desarrollo en la tecnología de las locomotoras de vapor. Los "vaporliners" de 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 superaron la potencia de cualquier locomotora diésel jamás construida , aunque su potencia fue superada por las locomotoras eléctricas de turbina de gas durante la década de 1950. Los alimentadores mecánicos de carbón, en uso desde la década de 1920, [9] y el uso de combustible búnker como combustible alternativo, facilitaron el uso práctico del vapor para los requisitos de potencia más altos. Pero los límites de la tecnología de vapor se estaban alcanzando rápidamente. Las nuevas locomotoras eran mecánicamente complejas y extremadamente especializadas. El tamaño de la locomotora se convirtió en un problema, ya que las máquinas de vapor se volvieron tan grandes en la década de 1940 que las dimensiones del cilindro y la caldera estaban superando los límites que permitía el gálibo de carga . Los requisitos de combustible y agua de las locomotoras de vapor de alta potencia se convirtieron en un problema. La locomotora eléctrica con turbina de vapor fue desarrollada en 1938 por General Electric . GE abandonó el proyecto en 1943 después de obtener resultados insatisfactorios durante las pruebas con tres ferrocarriles y los esfuerzos posteriores de Baldwin Locomotive Works con la locomoción eléctrica con turbina de vapor a fines de la década de 1940 y principios de la de 1950 fueron igualmente infructuosos.
La entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial interrumpió la dieselización. La Marina estadounidense obtuvo prioridad para los motores diésel, lo que redujo 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 1942-43 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 punto álgido, se permitió aumentar la producción de locomotoras diésel para 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 descendió del 30% en 1945 al 2% en 1948. [10] La caída fue más precipitada en el transporte de pasajeros, donde la modernización del equipo era imperativa por razones de imagen y costes, ya que los ferrocarriles se enfrentaban a una competencia cada vez más dura de los aviones y los automóviles. Norfolk y Western siguieron defendiendo el vapor, utilizando 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 de turbina de vapor-eléctrica 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 grandes ciudades y sus patios de maniobras se convirtieron en vecinos descontentos en los Estados Unidos de la posguerra. La gente ya no se conformaba con soportar las grandes cantidades de hollín y humo que producían las máquinas de vapor que quemaban carbón. Las primeras locomotoras diésel, aunque sucias según los estándares actuales, supusieron una mejora gigantesca en la contaminación del aire con respecto a las de vapor.
Las máquinas de vapor sobrevivieron hasta bien entrada la década de 1950 en los principales ferrocarriles estadounidenses y, en casos aislados, hasta mediados de la década de 1960 en las pequeñas rutas de transporte público. La última flota de locomotoras de vapor en uso cotidiano (es decir, no una flota restaurada) se retiró a finales de la década de 1970. Ahora solo se encuentran en funciones históricas y turísticas, donde la máquina de vapor suele ser un atractivo importante, especialmente en museos o ferrocarriles turísticos que intentan recrear un ambiente histórico.
En los años 1920 y 1930, los dirigentes soviéticos habían previsto originalmente la electrificación ferroviaria como un componente clave de su industrialización, pero para la Segunda Guerra Mundial solo una pequeña parte 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 las líneas ferroviarias largas, los altos costos de los recursos de la generación de energía eléctrica soviética inicial y la necesidad urgente de reparar los daños causados durante la guerra a 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, con la electrificación concentrada en líneas más cortas. Tanto la dieselización como la electrificación avanzaron lentamente; las últimas locomotoras de vapor se retiraron en 1975. En ese momento, 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 eran transportados por diésel. La electrificación postsoviética se ralentizó por el colapso económico de la década de 1990. La electrificación del ferrocarril Transiberiano se completó en 2002 y del ferrocarril Kirov a Murmansk en 2005. [ cita requerida ] Desde 2008, el tonelaje de carga transportado con diésel ha sido menos del 15% del tonelaje de carga total.
La mayor parte de la red ferroviaria de Japón se electrificó en los años de posguerra. A pesar de ello, las líneas ferroviarias más desoladas, en particular en la isla norteña de Hokkaido, siguieron utilizando locomotoras de vapor sobrantes hasta mediados de la década de 1970. Esto se debió a las limitaciones y problemas creados por la red ferroviaria nacionalizada en ese momento, los Ferrocarriles Nacionales Japoneses (JNR). Japón también tiene grandes depósitos de carbón como recurso natural. En 1970, la mayoría de las locomotoras de vapor, si no todas, habían sido relegadas al transporte de mercancías y, cuando se produjo la dieselización completa, las locomotoras de vapor restantes se utilizaron para trabajos en ramales y tareas de maniobras y, más tarde, quedaron completamente fuera de uso. [ cita requerida ] .
Las locomotoras diésel y eléctricas comenzaron a reemplazar lentamente a las locomotoras de vapor en la década de 1950. La última locomotora de vapor de ancho de vía ancho (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 ancho de vía métrico 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 ancho de vía ancho. La última operación de vapor en ancho de vía estrecho/métrico terminó en 1999. [15]
Dos líneas patrimoniales, el ferrocarril del Himalaya de Darjeeling y el ferrocarril de montaña de Nilgiri, han conservado el servicio de vapor. [ cita requerida ]
China ha 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 aumentó la producción con una locomotora modelo DF4 estandarizada . Las locomotoras de vapor de línea principal se produjeron hasta 1988 y las locomotoras de vapor industriales hasta 1999, las últimas locomotoras de vapor comerciales producidas en el mundo. El último servicio de línea principal con vapor terminó en 2005, sin embargo, las locomotoras de vapor siguen en 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; a partir de 2004, 18.900 km de los 74.200 km 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 empresa estatal Manila Railroad Company (MRR) comenzó a experimentar con gasolina y diésel en la década de 1930. Los primeros vagones que se instalaron con motor diésel fueron los vagones de la 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. [16]
En 1954, el director general de la MRR, Salvador Villa, ordenó la dieselización de la red de la MRR. General Electric proporcionó locomotoras diésel-eléctricas , mientras que un consorcio japonés dirigido por Daiichi Bussan Kaisha proporcionó las unidades múltiples diésel de la 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 de la 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 a 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 de Negros todavía opera una flota de locomotoras de vapor. [18] [19]
En el transporte por carretera, el diésel ganó popularidad primero entre los transportistas comerciales, a finales del siglo XX, y luego entre los usuarios de automóviles de pasajeros, en particular a partir de la década de 1970, cuando los motores diésel se volvieron más refinados y también más fáciles de conseguir en los automóviles de pasajeros. A esa altura, el diésel ya era una opción popular entre los operadores de taxis y los usuarios agrícolas.
Peugeot y Mercedes-Benz (desde el Mercedes-Benz 260 D de 1936 ) en particular se ganaron una reputación por sus motores diésel para turismos, mientras que VM Motori desarrolló algunos motores importantes para vehículos con tracción en las cuatro ruedas . [ cita requerida ]
En Londres, el famoso taxi " Hackney Carriage " lleva mucho tiempo funcionando con un motor diésel. La alta fiabilidad, facilidad de conducción y gran eficiencia de combustible de este tipo de motor permite que los taxis transporten a muchas personas por un coste menor del que se podría incurrir con el uso de motores de gasolina convencionales.
Los motores diésel ligeros adecuados para vehículos de carretera se introdujeron a finales de la década de 1930. Pronto se utilizaron en autobuses, camiones pesados, tractores y equipos de construcción. La era de posguerra vio un rápido reemplazo de la gasolina por diésel para camiones pesados y autobuses, con motores suministrados 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 en el diésel para los automóviles de pasajeros, aunque pronto perdió popularidad para los vehículos privados que no fueran camionetas.