Moteur : Le moteur diesel est au cœur d’une locomotive diesel. Il s'agit d'un moteur gros et puissant qui brûle du carburant diesel pour produire de l'énergie mécanique. Le moteur se compose de plusieurs cylindres, chacun contenant des pistons qui montent et descendent à l’intérieur des cylindres. La combustion du carburant diesel génère une pression qui pousse les pistons vers le bas.
Vilebrequin : Le mouvement alternatif des pistons est converti en mouvement de rotation par le vilebrequin. Lorsque les pistons descendent, ils font tourner le vilebrequin, situé au bas du moteur. Le vilebrequin est un élément crucial car il transforme le mouvement linéaire des pistons en énergie de rotation.
Générateur : Le mouvement de rotation du vilebrequin est utilisé pour entraîner le générateur principal de la locomotive. Le générateur est relié au vilebrequin par une série d'engrenages. Lorsque le vilebrequin tourne, il fait tourner l'induit du générateur, qui est une partie rotative du générateur. Le mouvement relatif entre l'induit et les enroulements de champ stationnaire (stator) génère du courant électrique.
Génération de courant alternatif (AC) : Le générateur produit de l'électricité à courant alternatif (AC). Dans les locomotives modernes, le générateur principal produit généralement du courant alternatif triphasé. Cela signifie que le courant alterne sa polarité (direction) trois fois au cours de chaque rotation.
Redresseur : Le courant alternatif généré par le générateur principal est converti en courant continu (CC) à l'aide d'un redresseur. Le redresseur est constitué de dispositifs semi-conducteurs appelés diodes, qui permettent au courant de circuler dans une seule direction. En utilisant une combinaison de diodes, le courant alternatif est converti en courant continu pulsé.
Moteurs de traction à courant continu : L'alimentation CC du redresseur est fournie aux moteurs de traction de la locomotive. Les moteurs de traction sont des moteurs électriques qui reconvertissent l’énergie électrique en énergie mécanique, générant spécifiquement un mouvement de rotation. Chaque locomotive dispose généralement de plusieurs moteurs de traction, montés sur les essieux de la locomotive et reliés aux roues.
Contrôle du moteur de traction : Pour contrôler la vitesse et le couple des moteurs de traction, un système de contrôle électronique sophistiqué, souvent appelé système de contrôle de traction, est utilisé. Le système antipatinage régule la quantité de courant fourni aux moteurs de traction et peut faire varier leur vitesse en modifiant la fréquence de l'entrée CA.
Roues et transmission : La force de rotation produite par les moteurs de traction est transmise aux roues de la locomotive par l'intermédiaire d'une série d'engrenages et d'arbres de transmission. Les roues génèrent la traction nécessaire pour propulser la locomotive vers l'avant ou vers l'arrière sur les rails.
En intégrant ces composants et systèmes, les locomotives diesel modernes convertissent efficacement le carburant diesel en énergie mécanique et électrique, leur permettant ainsi de fournir la force motrice nécessaire pour tirer les trains lourds le long des voies.
