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EMD Fユニットは、ゼネラルモーターズ電気機関車部門とゼネラルモーターズディーゼル部門が1939年11月から1960年11月にかけて製造したディーゼル電気機関車のシリーズで、7,642両が製造されました。すべてのFユニットの最終組み立ては、イリノイ州ラ・グランジのGM-EMD工場とオンタリオ州ロンドンのGMDD工場で行われました。これらは米国、カナダ、メキシコの鉄道会社に販売され、少数はサウジアラビアに輸出されました。Fユニットという用語は、各連続タイプに付けられたモデル番号（F3、F7など）を指し、すべて文字Fで始まります。Fは元々「14」を意味し、1,400馬力（1,000kW ）を意味し、「貨物」ではありませんでした。旅客サービス用のより長いEMD Eユニットには、900馬力（670kW ）のディーゼルエンジンが2基搭載されていました（このタイプの用途では「原動機」と呼ばれます）。 Eは「 18」を意味し、1,800馬力（1,300kW）を表していた。同様に、初期のEMD製入換機関車では、Sは「600」、Nは「900馬力」（それぞれ450kWと670kW ）を意味していた。
F ユニットは元々貨物輸送用に設計されましたが、蒸気発生器（客車の蒸気暖房用）のない多くの車両は、主に昼間の短距離旅客列車を牽引しました。一部の鉄道会社は、長距離旅客サービス用に少数の F ユニットに蒸気発生器を装備することさえありました。一方、サンタフェ鉄道は、チーフ、スーパーチーフ、エルキャピタンなどの最高級旅客列車専用に製造された、装備の整った高速 F3 および F7 を多数保有し、「ウォーボンネット」塗装を施していました。FユニットのほぼすべてはBB機関車で、これは、すべての車軸が駆動する 2 つのブロムバーグ B 2 軸台車で走行することを意味します。F ユニットの原動機は、16 気筒EMD 567 シリーズの機械吸気2 ストロークディーゼル エンジンで、モデル 16-567 から 16-567D まで進化しました。
構造的には、この機関車は車体一体型で、車体が主要な荷重支持構造となっており、橋梁トラスのような設計で、装飾パネルで覆われていた。いわゆる「ブルドッグノーズ」と呼ばれる特徴的な形状は、この機関車の外観を際立たせ、乗客の心に強い印象を残した。
F型機関車は、北米で最も成功した「第一世代」の幹線用ディーゼル機関車であり、幹線貨物輸送において蒸気機関車に取って代わる上で大きな役割を果たした。それ以前は、ディーゼル機関車は主に入換機関車として製造され、鉄道操車場でのみ使用されていた。
Fユニットは、18世紀後半から19世紀にかけてアメリカ合衆国の西部開拓で使用された動物牽引式の荷馬車であるコネスストーガ荷馬車のキャンバス製の屋根とFユニットの屋根の外観が似ていることから、「幌馬車」と呼ばれることもありました[1]。列車の機関車がFユニットのみで構成されている場合、その列車は荷馬車隊と呼ばれました。これらの2つの用法は、鉄道ファンの間で今でも人気があります。
1939年に新型の1,350馬力（1.01MW ）の567型エンジンとブロムベルグB型台車を搭載して登場したFT型は、成功した設計であり、第二次世界大戦中も生産が続けられた。
F3型（1946年）は屋根の構造が異なり、FT型の箱型の動ブレーキ構造を屋根下の格子2枚に置き換え、排気管を4本から2本に増やし、冷却ファンを2組に分けたのではなく4本をまとめて配置した。また、F3型はFT型より全長が2フィート（0.61m ）長く、後部に標準的な通風装置を設置できるようにした。567B型エンジンは1,500馬力（1.1MW ）に増強された。F3型の中には、側面のエンジンルームの吸気構造が金網のようだったことから「チキンワイヤー」というあだ名で呼ばれるものもあった。
F7 （1949年）とF9（1954年）は進化型であり、F7は牽引モーターが改良され、F9は1,750馬力（1.30MW）の567Cエンジンを搭載していた。通気口の上にルーバーが設けられたことで、外観はF3から変更された。
さらに、全長が4フィート（1.2メートル）長いFP7とFP9というバージョンもあり、延長された部分は追加の水タンクを収容するために使われていた。F型の中でブロムベルグB台車を搭載していなかったのはFL9型電気ディーゼル機関車のみで、この機関車は前部に軽量のフレキシコイルB台車、後部に標準的な旅客用A-1-A台車を装備していた。
モデルの説明は製造時の状態を示していますが、EMC/EMD 機関車は新しい規格に合わせて改造されることがよくあります。 [ 2 ] [ 3 ]
F シリーズは、1939 年に導入された567シリーズ ディーゼル エンジンの 16 気筒バージョンを使用しました。567は鉄道機関車専用に設計された機械式吸気2 ストローク45 度V 型で、 1 気筒あたり567立方インチ (9.29 L)の排気量があり、合計9,072立方インチ (148.66 L)です。継続的なエンジン改良プログラムにより、FT の元の1,350 hp (1,010 kW)は、F ユニットの生産終了までに FL9 で1,800 hp (1,300 kW)に増強されました。直流発電機は、各台車に 2 つずつ、合計 4 つの牽引モーターに電力を供給しました。FT で最初に使用された Blomberg B 台車は、EMD の生産標準となり、1995 年まで使用されました。EMC/EMD は、1939 年以降、その主要コンポーネントをすべて製造しました。[ 3 ] [ 4 ]
Fユニットシリーズは元々貨物輸送用に構想されたものだが、多くは旅客列車の牽引にも使用された。EMC FTの初代デモンストレーターは、列車の暖房用にBユニットに蒸気発生器を装備していた。いくつかの鉄道会社は、 Bユニットの後部の広いスペースを利用して蒸気発生器を追加した。旅客専用車両として初めて製造されたFTは、1945年2月に製造されたサンタフェ鉄道の167号機（4両編成）だった。この経験から、EMDは後のFユニット全モデルにオプションで蒸気発生器を提供した。蒸気発生器は車体後部に取り付けられ、蒸気発生器を装備した機関車は、屋根の後部から突き出た排気筒と安全弁で識別できる。
Fユニットは、EMDが推奨していた山岳勾配での旅客用機関車として人気がありました。これは、4両編成のFユニットは、同等の出力を持つ3両編成のEユニットよりも駆動軸が多く（16軸対12軸）、牽引モーターの過負荷の可能性が低かったためです。さらに、4両編成のFユニットは、駆動輪に全重量がかかるため、より大きな牽引力を発揮できました。AT&SFのスーパーチーフ、CB&Q / D&RGW / WPのカリフォルニア・ゼファー、GNのエンパイア・ビルダーは、いずれも1950年代にシカゴ～西海岸路線でFユニットを使用していました。F7は、通勤路線や列車の編成が短いその他の旅客サービスでも人気がありました。
Fユニットには、ホーンやベルの種類や取り付け位置など、顧客が指定できるオプションがいくつかあった。
ダイナミックブレーキは、山岳地帯や急勾配の区間を運行する鉄道会社が発注したF型機関車にオプションとして用意されていた。
旅客用または貨物用のパイロットを選択できた。旅客用パイロットは、Eユニットの標準装備と同様に、機首下部からヘッドライトまで滑らかに傾斜しており、一本の傾斜で全体を覆う。連結器は格納式で、格納扉が付いている。その結果、力強く高速な機関車という印象を際立たせる、非常に魅力的な外観となった。
貨物用パイロットは、機首下部から少し下の位置で内側に湾曲し、その後再び外側に傾斜して、連結器とホースのクリアランスを確保している。連結器は固定されており、パイロットの長方形の開口部から突き出ている。
F7型機関車をベースにした機関車は、ヨーロッパとオーストラリアのライセンス生産者によって製造された。