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EMD F40PHは、ゼネラルモーターズ・エレクトロ・モーティブ部門で1975年から1992年にかけていくつかの派生型が製造された、4軸3,000～3,200馬力（2.2～2.4MW）のBB ディーゼル電気 機関車である。アムトラックの短距離旅客路線での使用を目的としていたが、EMD SDP40Fの故障後、アムトラックのディーゼル機関車の主力となった。F40PHは、米国の通勤鉄道やカナダのVIA鉄道でも広く使用された。モリソン・クヌーセンとモーティブパワーでは、1988年から1998年にかけて追加のF40PH派生型が製造され、そのほとんどは古い機関車から作り直された。
アムトラックは2000年代初頭にGEジェネシスに切り替えてF40PHの車両群を引退させたが、この機関車はVIA鉄道の長距離列車の主力であり続けている。カナダのフロンティアシリーズの10ドル紙幣の裏面には、カナディアンを牽引する機関車が描かれている。F40PHは、米国中の他の多くの通勤鉄道でも今でもよく見かける。さらに、アムトラックは22台のF40PHを非動力制御ユニットとして使用し続けている。[2]
背景
1971年の開業時に、アムトラックは老朽化して機械的に互換性のないディーゼル機関車の艦隊を様々な民間鉄道から引き継ぎました。最新の機関車は貨物輸送や、法律によりアムトラックに引き継がれない様々な通勤列車の運行のために民間の手に残りました。 [3]これらの機関車を置き換えるために、アムトラックは150台のEMD SDP40F機関車を発注し、1973年に運行を開始しました。これらに加えて、1975年に運行を開始した25台のGE P30CHが発注されました。SDP40Fは問題のある設計で、重量配分の問題により1970年代半ばに脱線事故が相次ぎました。[4]一方、P30CH（および電気式のGE E60 CP）の台車設計が悪かったため、1975年春にアムトラックが短距離および中距離用の動力をさらに必要としたときに、そのユニットの発注は削減されました。[5]
デザイン
F40PHの設計はEMD GP40-2貨物道路スイッチャー機関車に基づいており、その機関車のターボチャージャー付き EMD 645 E3 V16シリンダー、2ストローク、水冷ディーゼルエンジン（原動機）を共有しています。原動機は893 RPMで3,000馬力（2.2 MW）を発生しました。主（牽引）発電機は原動機からの機械的エネルギーを電気に変換し、高電圧キャビネットを介して牽引モーターに分配します。4つの牽引モーターはそれぞれ1対の駆動輪にギア接続されており、ギア比によって機関車の最高速度が決まります。[6]標準のF40PHのギア比は57:20で、最高速度103 mph（166 km/h）が可能です。[7]アムトラックのF40PHの中には、最高速度110mph（177km/h）の56:21のギア比で納入されたものもあった。[8]最初の30両は1,500米ガロン（5,700L; 1,200英ガロン）の燃料タンクを搭載して製造された。後続のユニットは1,800米ガロン（6,800L; 1,500英ガロン）のタンクを搭載して製造された。 1985年に導入されたEMD F40PH-2から、原動機は3,200馬力（2.4MW）を発生した。オリジナルのF40PHの多くは、その出力に一致するように更新された。[9]機関車の長さは56フィート2インチ（17.12m）であった。[10]標準的なF40PHの重量は260,000ポンド（120,000kg）である。[1]
旅客サービスのために、F40PHにはヘッドエンド発電機という別の電気オルタネーターがあります。HEPユニットは、列車の照明、暖房、空調用に480 V （最初の順序で500 kW、後のユニットでは800 kW）の3相 交流電力を生成します。当初、F40PHは原動機からHEPオルタネーターに電力を供給していました。その結果、列車は一定の60 Hz周波数でなければならず、原動機はヘッドエンド電力を供給しながら（スロットルがアイドリングで停止しているときでも）一定の893 RPMで回転しなければなりませんでした。牽引モーターへの電力は、主（牽引）発電機の界磁励磁を変化させることによって制御されました。[8] F40PHの後期型の一部（および多くの改造されたF40）では、機関車後部にある2つ目の小型補助ディーゼルエンジンがHEPオルタネーターに電力を供給しています。これらのエンジンでは、原動機の速度は通常どおりに変化します。これらは機関車後部のディーゼル排気ガスと静かなアイドリングで識別できます。定回転原動機を搭載した残りのF40は、明らかに騒音が大きくなっています。[11]
当初の設計では、電池ボックスと空気タンクは燃料タンクの前方に配置されていた。1977年以降に製造された機関車では、これらはタンクの後ろに再配置された。電池ボックスはF40PH-2で元の位置に戻された。[12]カルトレインに納入されたF40PH-2には、サザンパシフィック鉄道スタイルのヘッドライトが組み込まれていた。[13]
「F40PH」という名称は、次の意味を表している。「F」は全幅カウル車体、「40」は機関車がEMDの40シリーズ（GP40-2貨物機関車に基づく）の一部であること、「P」は旅客サービス、「H」はヘッドエンド電源である。[14]
歴史
アムトラックは1975年5月8日に最初の30台のEMD F40PHを発注した。最初の新型機関車は1976年4月9日に運行を開始した。アムトラックは、カリフォルニア州サンディエゴや、当時は電化されていなかったコネチカット州ニューヘイブンとマサチューセッツ州ボストン間の北東回廊などの短距離路線にこの機関車を投入する予定だった。[5]
長距離路線は、当時新しかったEMD SDP40Fによって守られており、1975年後半にJ・デイヴィッド・イングルズが「アムトラックの長距離列車のスター」と評した。[15] しかし、2つの出来事が、EMD SDP40Fに関するアムトラック内の考え方に大きな変化をもたらした。最初の出来事は、EMD SDP40Fの機械的信頼性が急激に低下し、脱線が数回発生したことだった。2番目の出来事は、1976年から1977年にかけての異常に厳しい冬で、アムトラックの老朽化した蒸気暖房付きの客車の多くが使用できなくなったことだった。アムトラックは多くの路線を運休し、短距離用に設計された新しいHEP装備のアムフリートI客車を運行させた。HEP発電機を内蔵したF40PHは、これらの客車を牽引するための自然な選択だった。[8] EMD SDP40Fの問題が深刻化したため、アムトラックはディーゼルエンジンサービスの全国的な長期的解決策としてF40PHを採用しました。
1977年春、アムトラックは40台のEMD SDP40FをEMDに返却した。原動機を含む部品はEMD F40PHのフレームに取り付けられた。F40PHRと名付けられた40台の再建された機関車は、標準となっていたより大きな燃料タンクとより強力なHEP発電機を組み込んだ、新造のEMD F40PHと同一のものであった。[16]
アムトラックは最終的にこの方法で132台のF40PHRを入手し、1975年から1988年までの新規注文と1990年にGOトランジットから購入した6台のGMD F40PHを合わせると、国内最大の機関車群となる216台の機関車群を保有することになった。[17] [注 1]
F40PHを最初に発注した通勤鉄道事業者は、メトラの前身であるシカゴ地域交通局（RTA）で、 1977年から1983年の間に74台を発注した。メトラは1988年から1992年の間にさらに41台を発注した。F40PHを購入した他の機関には、マサチューセッツ湾交通局（MBTA）（18台）、カルトレイン（20台）、GOトランジット（6台）、ニュージャージートランジット（17台）、VIAレール（59台）などがある。最後に、鉄道建設会社スペノが4台を発注した。EMDは、下取りしたF40PHRを含め、合計449台の機関車を製造した。[17]
F40PHはアムトラックにとって良い働きをした。1990年代初めには事故で退役した機関車はわずか4台だった。この機関車はアムトラックの広告の中心だった。[20] トレインズ誌は、平均してF40PHは1台あたり年間175,000マイル（282,000 km）も走行したと推定している。[21]
アムトラックは1991年にF40PHをGE Dash 8-32BWHに、 1993年にGE P40DCに、1996年にGE P42DCに置き換え始めた。 [22] 2001年に最後のP42DCの到着とともにすべての車両が引退し、[20] 2001年12月のメープルリーフ号での定期運行が最後となった。[23]パナマ運河鉄道は貨物と旅客の両方のサービスのために元アムトラックのF40PHを数台取得した。480Vのヘッドエンド電源はマースク・シーランドのコンテナの冷蔵で使用される電圧と一致していた。 [24]
EMD F40PHは21世紀に入ってもVIA鉄道で使用され続けている。2007年から2012年にかけてVIAは1億カナダドルをかけて全車両を改修した。 [25]改修プログラムには、独立したHEP発電機、エンジンのオーバーホール、3つ目のヘッドライトの追加、キャブの改修、前面の安全ホーンの追加、新しいVIAスキームへの再塗装が含まれていた。[26]ロッキー山脈でカナディアンを牽引した改修された機関車6403号は、2013年にデザインが変更されたカナダの10ドル紙幣の裏面に描かれた（実際の6403号は後に6459に番号が変更された）。[27] 2018年現在、VIAは53台のEMD F40PH機関車を運用している。[28] VIAは2024年に39台のF40PH-2D機関車の改修工事を開始し、その寿命を2035年まで延ばすことを目標としている。[29]これらのF40PH機関車は現在、2001年に納入されたGE P42DC機関車と2023年に納入されたシーメンスSCV-42機関車によって補完されている。
バリエーション
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F40PHの長寿命により、数多くの改造、再構築、再製造が行われました。いくつかの例では、新しい機関車がEMDの部品を使用して組み立てられました。いくつかの交通機関は、機関車を延長して独立したHEP発電機を搭載しました。これらは、それぞれカミンズとキャタピラーの発電機が使用されたF40PH-2CとF40PH-CATと指定されました。[ 30 ] F40PH - 2Cは標準設計よりもかなり重く、重量は282,000ポンド（128,000 kg）でした。[1] VIAレールが使用したF40PH -2Dは、カナダでの運行のために側溝灯などの特別なカスタマイズが施されていました。[31]メトラの最後の30台の機関車はF40PHM-2（現在はF40PHM-3として再構築）と指定され、実験的なEMD F69PHACに似た傾斜キャブを備えて製造されました。流線型の外観から「ウィネベーゴ」というあだ名が付けられた。[30]スペノの4両の機関車はF40PH-2Mと命名され、ターボチャージャーなしで納入されたため、出力は2,000馬力（1,500kW）に制限された。[30]モリソン・クヌーセンが1988年にトライレール向けに改造した5両のEMD GP40機関車はF40PHL-2と命名された。[17]プログレス・レールは41台のメトラユニットを再製造したエンジン、トラクションモーター、マイクロプロセッサトラクションコントロールで改造した。これらはF40PH-3と命名されている。[32]マサチューセッツ湾交通局の12両のF40PHM-2C機関車はEMDの部品を使用して新造され、モティブパワー社が製造したアルタモント通勤急行の6両のF40PH-3C機関車も同様であった。[33] [34] MBTAのF40PH-2CおよびF40PHM-2機関車は、2019年からMotivePowerによってF40PH-3C機関車に改造されました。 [35] [36]
アムトラックのF40PH車両群がより新しいGEジェネシスシリーズの機関車に置き換えられたため、アムトラックは引退したユニットのいくつかを荷物車/キャブ車に改造した。口語では「キャベッジ」（「キャブ」と「荷物」を組み合わせた造語）と呼ばれ、正式には非動力制御ユニット（NPCU）と呼ばれるこれらのユニットは、ディーゼルエンジン、牽引モーター、および主発電機が取り外され、側面に大きな巻き上げドアが設置された（以前のエンジン室を荷物用に使用できるようにした）。[37]アムトラックは1996年から2007年の間に22台の機関車をキャベツ車に改造した。改造された各ユニットは、元の番号の前に「90」を付けて再番号付けされた。[2] 2011年にアムトラックはF40PH No. 406（後に90406に改番）をNPCUに改造し、アムトラックの40周年記念展示列車のプッシュプル運転を可能にした。さらに、補助電力を供給するためにHEP発電機が設置された。しかし、他のNPCUとは異なり、外観は運用中のF40PHに似ている。[38]
F40PHの一部は、適切な改造を施した後、貨物列車に投入された。サンルイス・アンド・リオグランデ鉄道と旧カナディアン・アメリカン鉄道で運行されているF40M-2Fは、最高速度65マイル/時（105 km/h）に再調整され、燃料タンクが2,900米ガロン（11,000 L、2,400英ガロン）に拡大された。また、前面にドア、プラットフォーム、階段も取り付けられた。[39] 2018年にウェスタン・メリーランド・シーニック鉄道が450台を購入した。[40]
2023年から2024年にかけて、アメリカの機関車リース会社であるローリング・ストック・ソリューションズは、通勤鉄道事業者へのリースのために数台のF40PH機関車を改造し、F40PH-4Cと名付けた。[41]これらは、再製造されたTier 0+原動機と独立したTier 4 HEP発電機、およびマイクロプロセッサ制御を特徴としている。[42]これらの機関車の最初のものは「1001」と番号が付けられ、2024年10月中旬にボストンで公開された。[43]
元の所有者
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エレクトロ・モーティブ部門は1975年から1992年の間に全種類のF40PHを475台製造した。GOトランジットとVIAレールカナダ向けの注文は、同社のカナダ子会社であるゼネラルモーターズディーゼル（GMD）によって製造された。モリソン・クヌーセン（MK）とその後継会社であるモーティブパワー（MPI）は、1988年から1998年の間にさらに31台の機関車を再製造した。[17]
保存
元アムトラックの F40PH が 3 台保存されています。
- ネバダサザン鉄道の元アムトラック231号車。ダイナミックレールプリザベーションが所有している。[44] [45]
- カリフォルニア州鉄道博物館にある元アムトラック281号車[45]
- ノースカロライナ交通博物館にある元アムトラック307号車[45] [46]
コースターF40PHM-2C機関車は2両保存されており、パシフィック・サウスウェスト鉄道博物館に2103号車、南カリフォルニア鉄道博物館に2105号車が保存されている。[47] [48] 2024年10月、南カリフォルニア鉄道博物館は、改造されていないカルトレインF40PH-2機関車を保存することを望んで資金調達を開始した。[49]
参照
注記
- ^ グラハム・ホワイトとワイルは401番から409番をF40PHRとして挙げていないが、これはクック[18]、サイモンとワーナー[19] 、ホランド[20]によって否定されている。
脚注
- ^ abc マクドネル2015、p.202
- ^ サイモン＆ワーナー 2011、p. 42より
- ^ ホランド 2009、57 ページ
- ^ ホランド 2009、58 ページ
- ^ ab Holland 2009、p. 59より
- ^ ホランド 2009、60 ページ
- ^ ソロモン 2016、33 ページ
- ^ abc グラハム・ホワイト＆ウェイル 1999、56ページ
- ^ マクドネル 2002、183 ページ
- ^ ピンケパンク＆マレ 1979、76ページ
- ^ マクドネル 2002、184 ページ
- ^ マクドネル 2002、182 ページ
- ^ ソロモン 2016、34 ページ
- ^ イングルズ 1975、25 ページ
- ^ イングルズ 1975、24 ページ
- ^ ホランド 2009、61 ページ
- ^ abcd グラハム・ホワイト＆ウェイル 1999、p.59
- ^ クック 1991、50 ページ
- ^ サイモン＆ワーナー 2011、27～30ページ
- ^ abc Holland 2009、62ページ
- ^ グラハム・ホワイト＆ウェイル 1999、58ページ
- ^ グラハム・ホワイト＆ウェイル 1999、60ページ
- ^ ラスティグ 2002、24 ページ
- ^ ジョンストン 2002、45-46 ページ
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- ^ Solomon 2016、34 ページ：「1990 年代に、MK Rail/Motive Power Industries の Boise Locomotives は F40PH-3C を製造しました [...] これらは EMD 製の機関車とほぼ同じ基本コンポーネントを使用しています。」
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鋭い観察力を持つ愛好家の皆さんは既にお気づきかもしれませんが、待望の初の機関車 RSTX 1001 が正式にボストンへ向けて出発します。10 月 14 日から 16 日までサウス ステーションで開催される通勤鉄道連合サミットでデビューをぜひご覧ください。
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参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 EMD F40PH 機関車に関連するメディアがあります。
- EMD F40PH データシート
- Via Rail EMD F40PH-2D 操作マニュアル (フランス語)