EMD F40PH
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EMD F40PHは、ゼネラルモーターズ・エレクトロ・モーティブ社によって1975年から1992年にかけて複数の派生型が製造された、4軸3,000～3,200馬力（2.2～2.4 MW）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おり、EMD SDP40Fの故障後、アムトラックのディーゼル機関車群の主力となった。F40PHは、アメリカ合衆国の通勤鉄道やカナダのVIA鉄道でも広く使用された。1988年から1998年にかけて、モリソン・クヌーセン社とモーティブパワー社によって、主に旧型の機関車からの改造で、 F40PHの派生型が製造された。
アムトラックは2000年代初頭にGEジェネシスに切り替え、F40PHを退役させましたが、この機関車はVIAレールの長距離列車の主力であり続けています。フロンティアシリーズの10カナダ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ます。F40PHは、アメリカ全土の多くの通勤鉄道で今でもよく見かけられます。さらに、アムトラックは22台のF40PHを非動力制御装置として運用しています。[ 2 ]
背景
アムトラックは1971年の事業開始時に、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いだ。最新式の機関車は貨物サービスや、法律によりアムトラックには引き継がれない様々な通勤サービスの運営のために民間の手に残された。 [ 3 ]これら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年に運行を開始した。これらは1975年に運行を開始した25台のGE P30CHによって補完された。SDP40Fは問題のある設計であり、重量配分の問題により1970年代半ばに一連の脱線事故を引き起こした。[ 4 ]一方、 P30CH（および電気式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源をさらに必要としたときに、そのユニットのさらなる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）を共有しました。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配電します。4つの牽引モーターのそれぞれは一対の駆動輪にギアで接続されており、ギア比によって機関車の最高速度が決まります。[ 6 ]標準的な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110 mph (177 km/h)の56:21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 (5,700 L; 1,200 imp gal) 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 (6,800 L; 1,500 imp gal) 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、この原動機は3,200馬力 (2.4 MW) を開発した。最初のF40PHの多くは、その出力に一致するように更新された。[ 9 ]機関車の全長は56フィート2インチ (17.12 m) であった。[ 10 ]標準的なF40PHの重量は260,000ポンド（120,000 kg）です。[ 1 ]
旅客サービス用に、F40PHにはヘッドエンド発電機と呼ばれる別の電気オルタネーターがある。HEPユニットは、列車の照明、暖房、空調用に480V（初期型は500kW、後期型は800kW）の三相交流電力を生成する。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た。その結果、列車は一定の60Hz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ル状態で停止しているときでも）一定の893RPMで回転する必要があった。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で制御された。[ 8 ] F40PHの後期型（および改造された多くの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る。これらのエンジンでは、原動機の速度は通常の方法で変化する。これらは、機関車後部のディーゼル排気管と静かなアイドリング音で識別できます。定回転駆動式の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ました。1977年以降に製造された機関車では、これらはタンクの後方に移動されました。F40PH-2では、電池ボックスは元の位置に戻りました。[ 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採用されました。[ 13 ]
「F40PH」という名称は、以下の意味を表しています。「F」は全幅カウル車体、「40」は機関車がEMDの40シリーズ（GP40-2貨物機関車がベース）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を意味します。[ 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。新しい機関車の最初のものは1976年4月9日に運行を開始した。アムトラックは、カリフォルニア州のサンディエゴや、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サービスなどの短距離路線にこの機関車を使用することを予定していた。[ 5 ]
長距離路線は、当時新登場のEMD SDP40Fによって守られていました。J・デイヴィッド・イングルズは1975年後半にこの列車を「アムトラックの長距離列車のスター」と評しました。[ 15 ] しかし、2つの出来事がきっかけで、アムトラック社内ではEMD SDP40Fに対する考え方が大きく変わりました。1つ目は、EMD SDP40Fの機械的信頼性が急激に低下し、脱線事故が数件発生したことです。2つ目は、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運行停止となりました。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を搭載したアムフリートI客車を投入しました。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でした。[ 8 ] EMD SDP40Fに問題が生じたため、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な解決策として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に返却しました。原動機を含む部品はEMD F40PHのフレームに取り付けられました。F40PHRと命名された40台の再生機関車は、新造のEMD F40PHと同一のもので、大型の燃料タンクと標準装備となっていたより強力なHEP発電機を搭載していました。[ 16 ]
アムトラックは最終的にこのようにして132台のF40PHRを入手した。これは1975年から1988年にかけての新規発注と、1990年にGOトランジットから購入した6台のGMD F40PHと合わせて、216台の機関車からなる国内最大の機関車群となった。[ 17 ] [注1 ]
F40PHを最初に発注した通勤鉄道会社は、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、F40PHRの下取りを含め、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大きな功績を残した。1990年代初頭には、事故により退役した機関車はわずか4両だった。この機関車はアムトラックの広告の目玉だった。[ 20 ]トレインズ誌は、F40PHは平均して年間17万5000マイル（28万2000キロメートル）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年には最後のP42DCの到着とともに全車が退役し、[ 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サービスの両方のために、アムトラックの元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ます。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ました。 [ 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、キャブの修復、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ました。[ 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年に再設計されたカナダの10ドル紙幣の裏面に描かれました（実際の6403号は後に6459に番号が変更されました）。[ 27 ] 2018年現在、VIAは53台のEMD F40PH機関車を運用しています。[ 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。
変種
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F40PHの長寿命化により、数多くの改造、再構築、再製造が行われました。中にはEMDの部品を用いて新しい機関車が組み立てられた例もあります。いくつかの交通機関は、機関車を延長し、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社製とキャタピラー社製の発電機を搭載し、F40PH-2CとF40PH-2CATと命名されました。[ 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レールで運用されたF40PH-2Dは、カナダでの運行に合わせて特別なカスタマイズが施され、溝灯も設置されていました。[ 31 ]メトラの最後の30両の機関車はF40PHM-2 （現在はF40PHM-3として改造）と呼ばれ、実験的なEMD F69PHACに似た傾斜した運転室を備えて製造された。流線型の外観から「ウィネベーゴ」というニックネームが付けられた。[ 30 ]スペノの 4 両の機関車はF40PH-2Mと名付けられ、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 (1,500 kW) 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と名付けられた。[ 17 ]プログレス・レールは41 台のメトラのユニットを再生エンジン、再生トラクションモーター、マイクロプロセッサー・トラクションコントロールで改造した。これらはF40PH-3と名付けられている。[ 32 ]マサチューセッツ湾交通局（MBTA）の12両のF40PHM-2C機関車は、モティブパワー社によってEMDの部品を使用して新造された。アルタモント通勤急行の6両のF40PH-3C機関車も同様である。[ 33 ] [ 34 ]マサチューセッツ湾交通局（MBTA）のF40PH-2CおよびF40PHM-2機関車は、 2019年からモティブパワー社によってF40PH-3C機関車に改造された。[ 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。口語的には「キャベッジ」（「キャブ」と「バゲージ」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、トラクションモーター、およびメインオルタネーターが取り外され、側面に大きな巻き上げドアが設置された（以前のエンジンルームを荷物用にするため）。[ 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には、元の番号の前に「90」を付けて番号が付けられました。[ 2 ] 2011年、アムトラックはF40PH 406号車（後に90406号車に改番）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ました。さらに、補助電源としてHEP発電機が設置されました。しかし、他のNPCUとは異なり、外観は運用中のF40PHに似ています。[ 38 ]
F40PHの一部は、適切な改造を受けた後、貨物輸送に投入されました。サンルイス・アンド・リオグランデ鉄道（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）にギアチェンジされ、2,900米ガロン（11,000リットル、2,400英ガロン）の燃料タンクが増設されました。また、前面にドア、プラットフォーム、階段が設置されました。[ 39 ] 2018年には、ウェスタン・メリーランド・シーニック鉄道が450号機を購入しました。[ 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用に数台のF40PH機関車を改造し、F40PH-4Cと名付けました。[ 41 ]これらは、再生されたTier 0+原動機（EMD 16-645E3B）と独立したTier 4 HEP発電機、そしてマイクロプロセッサ制御を備えています。[ 42 ]これらの機関車の最初の車両は「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ました。[ 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、全タイプ合わせて475台のF40PH機関車を製造した。GOトランジットとVIAレール・カナダ向けの受注は、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）とその後継企業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台の機関車を再生製造した。[ 17 ]
| 鉄道 | モデル | 量 | 道路番号 |
|---|---|---|---|
| アルタモント・コリドー・エクスプレス | MPI F40PH-3C | 6 | 3101–3106 |
| アムトラック | EMD F40PH | 78 | 200～229; 270～279; 300～309; 332～359 |
| EMD F40PHR | 132 | 230–269; 280–299; 310–331; 360–400; 401–409 | |
| カルトレイン | EMD F40PH-2 | 20 | 900–919 |
| MPI F40PH-2C | 3 | 920–922 | |
| コースター | MK F40PHM-2C | 5 | 2101–2105 |
| GOトランジット | GMD F40PH | 6 | 510～515 |
| マサチューセッツ湾交通局 | EMD F40PH | 18 | 1000～1017年 |
| EMD F40PH-2C | 26 | 1050–1075 | |
| MK F40PHM-2C | 12 | 1025–1036 | |
| メトラ | EMD F40PH-2 | 11 | 174～184 |
| EMD F40PHM-2 | 30 | 185～214 | |
| ニュージャージートランジット | EMD F40PH | 17 | 4113–4129 |
| 地域交通局 | EMD F40PH | 74 | 100～173 |
| スペノ | EMD F40PH-2M | 4 | S1～S4 |
| トライレール | MK F40PHL-2 | 5 | 801～805 |
| MK F40PH-2C | 3 | 807–809 | |
| VIA鉄道 | GMD F40PH-2 | 59 | 6400～6458 |
| 合計 | 509 |
保存
元アムトラックの F40PH が 3 台保存されています。
- イリノイ鉄道博物館の231号車（旧ダイナミック・レール・プリザベーション所有）[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]
- カリフォルニア州立鉄道博物館の281号車[ 45 ]
- ノースカロライナ交通博物館の307号[ 45 ] [ 47 ]
コースターF40PHM-2C機関車は2両保存されており、 1両目はパシフィック・サウスウェスト鉄道博物館に、 2両目は南カリフォルニア鉄道博物館に保管されている。[ 48 ] [ 49 ] 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機関車を保存するために募金活動を開始した。[ 50 ]
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 ]の主張と矛盾している。
脚注
- ^ a b cマクドネル 2015、p. 202
- ^ a bサイモン＆ワーナー 2011、p. 42
- ^ホランド 2009、57ページ
- ^ホランド 2009、58ページ
- ^ a bホランド 2009、59ページ
- ^ホランド 2009、60ページ
- ^ソロモン 2016、33ページ
- ^ a b cグラハム・ホワイト＆ワイル 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
- ^ a b c dグラハム・ホワイト＆ワイル 1999、59ページ
- ^クック 1991、50ページ
- ^サイモン＆ワーナー 2011、27～30ページ
- ^ a b cホランド 2009、62ページ
- ^グラハム・ホワイト＆ワイル 1999、58ページ
- ^グラハム・ホワイト＆ワイル 1999、60ページ
- ^ Lustig 2002、24ページ
- ^ジョンストン 2002、45～46ページ
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- ^ 「背景：機関車改造プログラム」（PDF）2013年12月27日閲覧。
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- ^ 「ニュース写真：再建へ」 . Trains News Wire . 2024年9月29日. 2024年10月4日閲覧。
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- ^ Solomon 2012、p. 156：「12台の[MBTA F40PH]は、1992年と1993年にボイシを拠点とするMK RailによってEMDの主要部品を使用して製造されました。」
- ^ Solomon 2016、34ページ：「1990年代、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部品を使用しています。」
- ^ 「MBTA、改修されたF40車両10台のうち最初の車両を受領」 Trains News Wire 2020年11月3日. 2024年10月4日閲覧。
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鋭い観察眼を持つ愛好家の皆様は既にお気づきかもしれませんが、待望の初号機関車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初公開されますので、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
