GE Evolution Series

ES44AC

Als Nachfolger der AC4400CW wurde die ES44AC verkauft. Diese Lokomotiven verfügen über eine Leistung von 4400 hp (3280 kW) und Wechselstrom-Fahrmotoren (AC). Die ES44AC ist die meist produzierte Version der Evolution Series mit über 3700 Lokomotiven.

ET44AC

Ab 2015 wird das Modell ET44AC produziert, das die Tier-4-Richtlinie einhält und sich äußerlich vor allem durch größere Radiatoren am Ende der Lokomotive von der ES44AC unterscheidet.

ES44DC

Die ES44DC sind statt mit Wechselstrom- mit Gleichstrom-Fahrmotoren (DC) ausgerüstet. 700 Lokomotiven konnten an BNSF Railway und 300 Lokomotiven an CSX Transportation verkauft werden.

ES44C4

Für die BNSF Railway wurde eine Variante der ES44AC mit lediglich vier statt sechs Fahrmotoren produziert. Daraus resultiert die Achsformel (A1A)(A1A). GE lieferte über 1000 Lokomotiven aus. Weitere 275 Diesellokomotiven stellte die BNSF von der Weiterentwicklung für den Tier-4-Standard, der ET44C4, in Dienst.

ES40DC

Etwa 200 Lokomotiven dieses Typs erhielt die Norfolk Southern zwischen 2004 und 2008. Analog zur früheren Lieferung von Dash-9-40CW-Lokomotiven an die NS ist die Leistung dieser Lokomotiven durch Software auf 4000 hp begrenzt.

ES40ACi/Klasse 44

Für Transnet Freight Rail wurde eine kapspurige Version entwickelt. 233 Lokomotiven der Klasse 44 werden seit 2015 in Lizenz gebaut.

ТЭ33А

In Kasachstan werden seit 2009 über 250 breitspurige Diesellokomotiven der Baureihe ТЭ33А mit GEVO-Motor für die Qasaqstan Temir Scholy gefertigt. Die Lokomotiven unterscheiden sich von den „klassischen“ Evolution Series unter anderem durch ein zusätzliches Führerhaus.

ES59ACi/HXN5

Zu den mit 4660 kW leistungsstärksten Diesellokomotiven von GE zählen 300 Lokomotiven der Baureihe HXN5 der chinesischen Eisenbahn. Die HXN5 wurden von 2008 bis 2010 zum Großteil in China gefertigt.

Indien

Mit Großaufträgen über 700 Lokomotiven der Baureihe WDG-4G (ES44ACi) und 300 Lokomotiven der Baureihe WDG-6G (ES58ACi) im Jahr 2015 spielt Wabtec bei der Fahrzeugbeschaffung von Indian Railways eine große Rolle.

ES43ACmi

Für die rund 622 Kilometer lange, normalspurige Erzbahn vom Hafen in Morebeya nach Simandou im westafrikanischen Guinea liefert Wabtec eine Variante der Evolution Series mit 3.356 kW (4.500 hp) und zwei Führerständen.^[2] Die Auslieferung begann im Mai 2025.^[3]

Mechanischer Aufbau

Der auf zwei dreiachsigen Drehgestellen gelagerte geschweißte Hauptrahmen überträgt sämtliche Kräfte. Vorbau, Führerhaus und Maschinenraumhauben sind nur aufgesetzt und tragen nicht zur Stabilität bei. Der Maschinenraum liegt zwischen seitlichen Umläufen, von denen aus er über zahlreiche Türen zugänglich ist. An beiden Fahrzeugenden ist eine durch Geländer geschützte Plattform vorhanden. Die hintere Plattform ist mit einer Übergangsbrücke für den Einsatz in Mehrfachtraktion ausgerüstet.

Die wiegenlosen Drehgestelle, die jeweils zwölf Schraubenfedern als Primär- und vier Gummifedern als Sekundärfedern besitzen, übertragen die Antriebs- und Bremskräfte über einen elastisch gelagerten Drehzapfen auf den Hauptrahmen. Der gegossene Drehgestellrahmen besteht aus zwei Langträgern, zwei Hauptquerträgern hinter dem ersten und zweiten Radsatz sowie einem Hilfsquerträger hinter dem dritten Radsatz zur Aufhängung des dritten Fahrmotors. Die Anlenkung des außermittigen Drehzapfens erfolgt über den ersten, am weitesten von der Fahrzeugmitte entfernten Querträger. Alle Fahrmotoren zeigen von der angetriebenen Radsatzwelle zur Fahrzeugmitte. Die sogenannten HiAd-Drehgestelle (HiAd für high adhesion) ermöglichen einen verschleißarmen Lauf sowie gute Traktionseigenschaften in Gleisbögen und auf unebenem Gleis.^[10] Auf Kundenwunsch kann die ES44AC wie das Vorgängermodell AC4400CW mit selbstlenkenden Drehgestellen ausgestattet werden, welche zwar teurer in der Anschaffung und Instandhaltung sind, jedoch noch bessere Lauf- und Traktionseigenschaften besitzen.^[7][10] Die gleichzeitige radiale Einstellung des vorderen und hinteren Radsatzes im Drehgestell erfolgt bei der Einfahrt in einen Gleisbogen über seitliche Lenkgestänge.

Die Reibungsmasse entspricht bei den sechsmotorigen Modellen der Dienstmasse von 188,69 bis 195,95 t, woraus sich mittlere Achslasten von 31,45 bis 32,66 t ergeben.^[7][12] Die schwersten, für eine höhere Zugkraft entsprechend ballastierten Varianten heißen ES44AC-H und ET44AC-H, wobei die Bezeichnung nicht für alle Betreiber einheitlich verwendet wird. Bei den viermotorigen, 188,69 t schweren Modellen ES44C4 und ET44C4 ist die Reibungsmasse variabel, weil hier die beiden Laufradsätze softwaregesteuert durch Druckluftzylinder entlastet werden können, um bei Bedarf die Haftreibung der Treibradsätze und damit die übertragbare Antriebskraft zu erhöhen.^[8][12] Dafür ist jedes Drehgestell mit vier zusätzlichen außen am Drehgestellrahmen angebrachten, paarweise auf eine gemeinsame Welle wirkenden Druckluftzylindern ausgestattet.

Vorbau und Führerstand

Der Vorbau, welcher das Lokomotivpersonal im Falle einer Kollision schützen soll, ermöglicht den Zugang zum Führerstand von der vorderen Plattform aus und beinhaltet eine Toilette, die Zugfunk-, GPS- und RDP-Ausrüstung, das Zugspitzengerät, auch Head-of-Train Device (HOT) genannt, den Fahrdatenschreiber sowie die beiden Sandkästen des vorderen Drehgestells.^[13] Ein dritter Sandkasten für das hintere Drehgestell befindet sich an der Rückwand der Kühlanlage. Der gesamte Sandvorrat beträgt 1557 l bei den ES- und 1416 l bei den ET-Modellen.^[12]

In dem aufgrund seiner stabilen Bauweise als North American safety cab bekannten Führerstand sind auf der rechten Seite der Platz des Lokomotivführers mit den nach nordamerikanischem Standard gestalteten Bedieneinrichtungen, auf der linken Seite der Platz des Beimanns und an der Rückwand Schalttafeln, Hilfssitze sowie eine Außentür angeordnet. Der Lokomotivführer kann zwischen acht Fahr- und ebenso vielen elektrischen Bremsstufen wählen.

Maschinenraum

Hinter dem Führerstand sind die elektronischen Steuergeräte, Schütze, Traktionsstromrichter und darüber in einem separaten Gehäuse die luftgekühlten Bremswiderstände untergebracht. Letztere wurden unverändert vom Vorgängermodell AC4400CW übernommen.^[14] Die Kühlluft wird von Lüftern auf der rechten Fahrzeugseite angesaugt, durch die Widerstandsregister gedrückt und anschließend auf der linken Seite ausgeblasen. Die Batteriekästen befinden sich auf der rechten Seite außerhalb des Maschinenraums. In den begehbaren, vom restlichen Teil des Maschinenraums isolierten elektrischen Betriebsraum gelangt man durch eine Tür oberhalb der Batteriekästen.

In Fahrzeugmitte sind der Dieselmotor, die elektrischen Generatoren sowie Nebenaggregate angeordnet. Den hinteren Teil des Maschinenraums dominiert die Kühlanlage des Dieselmotors, welche bei den ET-Modellen zur Einhaltung der strengeren Abgasnorm Tier 4 sichtlich größer ausgeführt wurde als bei den ES-Modellen, die nur die Anforderungen des Standards Tier 2 oder Tier 3 erfüllen. Unterhalb der Kühlanlage sind der Fahrmotorlüfter des hinteren Drehgestells und der Hauptkompressor angeordnet.

Antriebssystem

Der Dieselmotor des Typs GEVO12 ist ein wassergekühlter, turbogeladener Zwölfzylinder-V-Motor mit 45 ° Zylinderbankwinkel, arbeitet nach dem Viertaktprinzip und leistet bei einer Drehzahl von 1050 min⁻¹ 3356 kW.^[12] Der GEVO12 stellt eine Neukonstruktion dar, die den veralteten Vorgängermotor 7FDL-16 ablöste und damit maßgeblich zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und des Schadstoffausstoßes beitrug. Die bei den ES-Modellen einstufige, bei den ET-Modellen zweistufige Turboaufladung ist kombiniert mit einem luftgekühlten Ladeluftkühler, welcher den vorderen Abschnitt der Kühlanlage bildet.^[10][14][15] Zur Emissionsminderung wird eine Abgasrückführung genutzt.^[15] Die ES-Modelle waren zunächst noch mit Pumpe-Düse-, die ET-Modelle von vornherein mit Common-Rail-Einspritzung ausgestattet.^[12][15] Bei beiden Systemen erfolgt die Regelung elektronisch. Aus einem Zylinderdurchmesser von 250 mm und einem Kolbenhub von 320 mm ergibt sich ein Hubraum von 15,71 l pro Zylinder und 188,50 l des gesamten Motors. Das Verdichtungsverhältnis beträgt 16,5 zu 1.^[13] Es sind 1666 l Kühlmittel und 1514 bis 1772 l Schmieröl vorhanden.^[12] Das gesamte Kraftstoffsystem enthält bis zu 20 063 l Dieselkraftstoff, wovon 18 170 l nutzbar sind.^[9][12] Der Kraftstofftank ist unter dem Hauptrahmen zwischen den Drehgestellen angeordnet und nimmt auf der rechten Seite in einer Aussparung die zwei Hauptluftbehälter auf.

Der vom Dieselmotor angetriebene Hauptgenerator, ein fremderregter zehnpoliger Drehstrom-Synchrongenerator mit Schenkelpolläufer des Typs 5GMG205 oder 5GMG206, versorgt über Silicium-Dioden-Gleichrichter, bei den Drehstromlokomotiven zusätzlich einen Gleichspannungszwischenkreis und luftgekühlte IGBT-Pulswechselrichter, die vier beziehungsweise sechs Tatzlager-Fahrmotoren, bei denen es sich um Drehstrom-Asynchronmotoren mit Kurzschlussläufer des Typs B13B2B oder Reihenschlussmotoren des Typs 5GEB752AH handelt.^{[10][11][13][16]} Sowohl der Hauptgenerator als auch die Fahrmotoren sind fremdbelüftet. Bei den Drehstromversionen ist jedem Fahrmotor ein eigener Pulswechselrichter zugeordnet, wodurch die gezielte Schleuderschutzregelung einzelner Radsätze ermöglicht wird.^[14] Die größte Traktionsleistung beträgt 3255 kW mit Drehstrom- und 3274 kW mit Gleichstrommotoren.^[12][13] Ein Drehstrom-Hilfsgenerator des Typs GYA30A dient als Erregermaschine des Hauptgenerators und zur Versorgung des Bordnetzes.^[7]

Das Übersetzungsverhältnis der Radsatzgetriebe von 4,150 zu 1 erlaubt bei einem Raddurchmesser von 1067 beziehungsweise 1092 mm eine Höchstgeschwindigkeit von 113 beziehungsweise 121 km/h.^[12] Die Anfahrzugkraft beträgt 632 kN bei den Gleichstrom-, 641 kN bei den viermotorigen und 801 oder 890 kN bei den sechsmotorigen Drehstrommodellen.^[10][11][12]

Sämtliche Fahrzeuge sind mit einer Mehrfachtraktions- und Funkfernsteuerung ausgerüstet. Die meisten Funktionen der Antriebs- und Bremsanlage sowie der Hilfsbetriebe sind softwaregesteuert und können mittels eines elektronischen Fahrzeugdiagnosesystems überprüft werden.^[14] Die für den Betrieb zulässige Umgebungstemperatur reicht von −40 bis 42 °C.^[12]

Bremssystem

Neben der indirekt wirkenden Druckluftbremse als Zugbremse verfügen die Lokomotiven über eine direkt wirkende Druckluftbremse, eine Widerstandsbremse und eine Handbremse. Die größte elektrische Bremskraft beträgt 347 kN bei den Gleichstrom- und 436 kN bei den sechsmotorigen Drehstrommodellen.^[10][12] Mithilfe der ebenfalls vorhandenen indirekt wirkenden elektropneumatischen Bremse kann eine als distributed power unit (DPU) arbeitende Lokomotive zeitgleich mit der Zuglokomotive die Hauptluftleitung entlüften oder füllen, um Stauchungen und Zerrungen im Zugverband zu verringern und den Bremsweg zu verkürzen. Die pneumatische Bremsausrüstung der Bauart 26L stammt, auch bei den vor 2019 gebauten Maschinen, von Wabtec.^[7] Die mechanische Bremseinrichtung ist als Klotzbremse mit vier Bremszylindern pro Drehgestell ausgeführt.