Lokomotivy řady 714

Proto se zhruba v polovině roku 1991 objevily první úvahy o rekonstrukci řady 735. Základním bodem přestavby byla náhrada stávajícího spalovacího motoru Pielstick dvojicí automobilových motorů. V tomto roce podniky ČKD Trakce a ČKD Lokomotivka zpracovaly návrh umístnění elektrické výzbroje a umístnění agregátů ve strojovně. Bylo počítáno se zachováním rámu, kapot a stanoviště. Projekt byl prodiskutován s odborníky tehdejšího ÚŘ ČSD a dep Brno a Louny, v nichž byly první dvě rekonstrukce realizovány. S ohledem na co nejrychlejší průběh přestavby bylo podmínkou co možná největší zachování původních částí.

Prototyp

Koncem roku 1991 byly odstrojeny rámy u lokomotiv 735.117 (Brno) a 735.170 (Louny) a počátkem roku se po dodání rekonstrukce po dodání motorgenerátorů rozběhly. Jako první byla dokončena Brněnská lokomotiva, která vyjela poprvé z depa v září 1992, ještě jako 735.117. Po zkušebních jízdách pak byla nasazena na jaře 1993 do provozu ve Skalici nad Svitavou.

Lokomotiva řady 714 se na první pohled od původního pilštyka příliš neliší. Pojezd a hlavní rám lokomotivy zůstaly zachovány původní, pouze u hlavního rámu se prováděly úpravy související se zabudováním dvojice nových motorgenerátorů. Rovněž koncepce kabiny a kapot se nezměnila. Zabudování dvojice nových agregátů bylo řešeno s ohledem na původní kapoty, které byly upraveny, s využitím dílů z další zrušené lokomotivy (především dveře a žaluzie). V čele zadní kapoty je umístěn na levé straně brzdový odporník elektrodynamické brzdy včetně ventilační jednotky, převzatý z lokomotivy řady 731, vpravo pak baterie 24 V. Zbývající část zadní kapoty je využita pro elektrický rozvaděč. V přední kapotě je na zvláštním roštu uložena dvojice motorgenerátorů. První motorgenerátor je umístěn v levé přední části motorové kapoty chladícím blokem směrem k čelu kapoty. Druhý motorgenerátor je umístěn v pravé zadní části motorové kapoty chladícím blokem směrem ke kabině a vzduch pro chlazení motoru je nasáván s pravé bočnice před kabinou. V místě spojení motoru s alternátorem je u obou motorgenerátorů přední kapota předělena mezistěnou. Každý motorgenerátor tvoří naftový motor Škoda Diesel, typu 6 Z 135 T přímo spojený s trakčním alternátorem TA 611. Motorgenerátor včetně kompresoruje pevně spojen s mezirámem, který je pomocí šesti pružných prižokovových bloků uložen na rámu lokomotivy. Kompresor 3 DSK 100 je uložen v ose motorgenerátoru a je mechanicky poháněn přes pružnou spojku Giubo a ektromagnetickou spojku z volného konce alternátoru. Z volného konce alternátoru je dále klínovými řemeny poháněn budič GB112L a generátor D 206 jako nabíjecí dynamo a zdroj pro pohon ventilátoru chlazení trakčních motorů příslušného podvozku. Oba stroje jsou uloženy na trakčním alternátoru. Chlazení naftového motoru na lokomotivě zajišťuje chladící blok složený z lamelového automobilového chladiče pro chlazení vody motoru a z mezichladiče plnícího vzduchu. Tlumič výfuku je sveden do společného komína . V přední kapotě je dále umístěn nezávislý vytápěcí zdroj Eberspächer D 7 umožňující jak vytápění kabiny tak předehřívání naftového motoru.

Elektrický střídavě-stejnosměrný přenos výkonu byl převzat z lokomotivy řady 704 s použitím elektronického systému řízení pro regulaci přenosu výkonu a elektrodynamické brzdy. Elektrická výzbroj je řešena pro možnost jízdy z dvěma nebo jedním naftovým motorem v chodu, přičemž každý motorgenerátor pohání vždy jeden podvozek. Lokomotiva je vybavena původní vzduchotlakou brzdou systému DAKO-GP a doplněna je brzda elektrodynamická (EDB) s přepínáním spádového a zastavovacího režimu. Nový je i manipulační pojezd na startovací baterie včetně pomocného kompresoru.

Sériové provedení

Na základě úspěšných zkoušek prototypu a s ohledem na rozsáhlé zkorodování stěn a konstrukce kabin strojvedoucích u lokomotiv řady 735 bylo rozhodnuto o kompletní modernizaci kapotáže lokomotiv řady 735 s cílem odstranit slabá místa těchto vozidel – nedostatečnou ochranu personálu před nepřízní počasí a nepříliš dobrý výhled na trať v blízkosti před lokomotivou. Toto rozhodnutí podpořila i velmi rychlá návratnost vložených finančních prostředků. Po odečtení nákladů na dílenskou opravu včetně rozsáhlé opravy naftového motoru, která by byla pro udržení provozu řady 735 nezbytná, se vložené prostředky vrací nejpozději do čtyř let. S ohledem na rozsah přestavby byla její realizace zadána ČKD Praha. Z původní lokomotivy řady 735 je v podstatě ponechán pouze pojezd a hlavní rám, u kterého jsou provedeny nezbytné úpravy, kabina a kapoty jsou nové včetně vnitřního zařízení. Lokomotiva řady 714 je dále vybavena elektrodynamickou brzdou (EDB) a elektricky ovládanou samočinnou a přímočinou pneumatickou brzdou. Vzhledem k náročné demontáži a zejména pak k opravě použitelných dílů z původní lokomotivy, která by byla v podmínkách ČKD obtížně zajistitelná, byla realizace dohodnuta ve spolupráci ŽOS Česká Třebová s.r.o., ČKD Lokomotivka a.s. a ČKD Trakce a.s.. Kompletní demontáž a přípravy rekonstrukce zajišťovala ŽOS Česká Třebová s.r.o., kde se prováděla repase podvozků a oprava hlavního rámu včetně proměření a přípravy pro rekonstrukci. Současně se repasovali i vybrané díly (kompresor, nabíjecí dynamo, vzduchojemy, stykače, …..), které byli při novostavbě v ČKD z původní lokomotivy 735 použity. Repasovaný holý rám, podvozky a další vybrané a repasované díly byly ze ŽOS Česká Třebová dodány do ČKD, kde je v podstatě na původní pojezd postavena nová lokomotiva.

Popis rekonstrukce

Podvozky

Podvozky lokomotivy jsou převzaty z původní lokomotivy řady 735.

Hlavní rám

Základní koncepce hlavního rámu je převzata z lokomotivy řady 735. Na hlavní rám, odstrojený a repasovaný v ŽOS Česká Třebová, byli v ČKD doplněny stojiny pro uložení motorgenerátorů, zábradlí a vzduchojemy pro chlazení trakčních motorů. S ohledem na celkově nižší hmotnost trakčního soustrojí jsou na horní plochu rámu pod plošinové plechy navařeny plechy tloušťky 40 mm. Naftová nádrž v rámu je v rámci repase pouze vyčištěna. Vodní nádrž je repasována včetně prostoru pro baterie a s ohledem na požadovanou hmotnost dodávána buď ze 4000 kg balastu pro lokomotivu s hmotností 16 tun na nápravu,nebo prázdná pro lokomotivy s hmotností 185 tun na nápravu.

Kabina

Kabina strojvedoucího rozměrově a konstrukčně vychází z kabiny průmyslové lokomotivy T239.1. V kabině jsou dva diagonálně umístěné ovládací pulty s kontroléry pro ovládání jízdy a elektrodynamického brždění. Dvoje čelní, diagonálně umístěné dveře umožňují pohodlný výstup přímo na ochozy lokomotivy. Velká prosklená plocha zaručuje dobré výhledové poměry. Čelní okna jsou provedena s negativním sklonem a proti oslnění jsou doplněna stahovacími roletami. V kabině jsou umístněny dvě odpružené, podélně a výškově nastavitelné sedačky. Kabina je vytápěna, prostřednictvím dvou výměníků umístěných ve stupíncích stanoviště strojvedoucího, odpadním teplem spalovacího motoru, nebo nezávislým vytápěcím agregátem Eberspächer D7W umožňujícím jak vytápění kabiny, tak i předehřev naftového motoru. Větrání kabiny zajišťuje stropní ventilátor s přímou ventilací z vnějších prostor kabiny a dva stropní ventilátory umístěné nad stanovišti strojvedoucího. Pro zvýšení tepelné pohody v letních měsících je kabina vyrobena v provedení „tropiko“ s trvale odvětratelnou štěrbinou v celé ploše střechy. V kabině je umístěn šatník, vařič, lednička a hygienický kout.

Kapoty

Přední i zadní kapota jsou konstrukčně nově řešeny jako stavebnice z jednotlivých bočnic, čel a střech, které jsou vzájemně spojeny šrouby. Kapoty jsou užší než na lokomotivě řady 735 (1780 mm) a jsou uloženy na U profilech výšky 100 mm. Řešení přední i zadní kapoty umožňuje jejich snadnou demontáž při větších opravách. Vzájemné spojení kabiny a kapot je vytvořeno nově vyvinutým systémem žlábků a do nich zapadajících L nebo U profilů. Čelo kabiny je tvořeno plechem, na který je pro připojení kapot tento žlábek přivařen. Toto řešení umožňuje použít různě vysokých kapot bez nutnosti změny konstrukce kabiny, Systém žlábků současně zajišťuje vodotěsnost spojení kabiny s kapotou a kapot mezi sebou. V přední kapotě, rozdělené mezistěnami na čtyři části, je na zvláštním roštu uložena dvojice motorgenerátorů včetně pomocných pohonů, příslušných bočnic a střechy je symetrické, Motorgenerátor umístněný v pravé zadní části motorové kabiny chladícím blokem směrem je považován jako hlavní. Druhý, pomocný motorgenerátor je uložen v levé přesní části motorové kapoty chladícím blokem směrem k čelu kapoty. V místě spojení motoru s alternátorem je u obou motorgenerátorů přední kapota předělena mezistěnou, která tak vytváří oddělený prostor pro pomocné elektrické stroje. Čelo zadní kapoty tvoří samostatný přístrojů vzduchotlaké brzdy, který je k rámu lokomotivy přišroubován. Za ním je umístěn na levé straně brzdový odporník eletrodynamické brzdy včetně ventilační jednotky a vpravo pak nosič baterie 24 voltů, pod kterým je umístěn pomocný kompresor. Zbývající část zadní kapoty je využita pro elektrický rozvaděč. Odpojovač baterie, teploměry a manometry naftových motorů, ampérmetry a voltmetry baterií. Jističe a vypínače jsou umístěny na čelní stěně rozvaděče a jsou přístupné z kabiny strojvedoucího

Motorgenerátory

Lokomotivy 714.003 a 004 jsou vybaveny motorgenerátory které tvoří naftové motory Škoda Diesel 6Z 135 T přímo spojený s trakčním alternátorem TA611. Ostatní lokomotivy jsou vybaveny motorem Liaz M1 o výkonu 300 kW. Motorgenerátor je pevně spojen z mezirámem, který je pomocí šesti pružných pryžokovových bloků uložen na roštu na rámu lokomotivy. Na trakčním alternátoru je uložen budič GB 112 L a dynamo D 206 pro pohon ventilátoru chlazení trakčních motorů a nabíjení baterie 110 V, poháněné z volného konce alternátoru klínovými řemen. Hlavní motorgenerátor navíc pomocí klínových řemenů pohání kompresor a zdroj pro přípojné vozy lehké stavby uložený vedle trakčního alternátoru. Chlazení naftového motoru na lokomotivě zajišťuje chladící blok složený z lamelového automobilového chladiče pro chlazení vody motoru a z trubkového chladiče plnícího vzduchu. Chladící blok je uložen je uložen na rámu motorgenerátoru a umístěn před motorem v jeho podélné ose. Chladící vzduch pro hlavní motor je nasáván z prostoru před kabinou, zatímco chladící vzduch druhého (pomocného) motoru je nasáván z čela přední kapoty přes vzduchem ovládané žaluzie. Průtok vzduchu zajišťuje ventilátor uložený na rámu motorgenerátoru a poháněný klínovými řemeny přes vzduchem zapínatelnou spojku od řemenice na volném konci klikové hřídele. Každý motor nasává vzduch přes vlastní sací filtr z vnějšku kapoty. Tlumič výfuku je uložen vedle motorgenerátoru a výfuk je sveden do společného komína. Vedle každého motoru je v příslušné části umístěn elekricky poháněný ventilátor chlazení trakčních motorů příslušného podvozku a pomocný teplovodní agregát Eberspächer D7W. Pro zajištění ekologické nezávadnosti vozidla jsou oba olejové systémy řešeny s ohledem na zachycení odpadních ropných produktů a zabránění jejich úniku mimo vozidlo.

Elektrická výzbroj

Elektrickou výzbroj dodal závod ČKD Trakce a.s.. U lokomotiv je použit elektronický systém řízení pro regulaci elektrického přenosu výkonu a elektrodynamické brzdy. Elektrodynamická brzda je dvourežimová a umožňuje buď trvalé spádové brždění ( pro udržení stálé rychlosti na spádu) nebo krátkodobé zastavovací brždění. Elektrická výzbroj umožňuje jízdu s jedním nebo dvěma spalovacími motory, každý motorgenerátor pohání vždy jeden podvozek. Druhý motorgenerátor lže vždy libovolně startovat nebo stopovat i při jízdě výkonem.

Brzdný systém lokomotivy

Lokomotivy jsou vybaveny základní vzduchotlakou brzdou systému DAKO-GP s elektrickými ovladači samočinné a přímočinné brzdy a brzdou elektrodynamickou (EDB). Přímočinná brzda je nadřazena brzdě elktrodynamické brzdě. Při jejím použití nad nastavenou mez 0,5 bar je EDB automaticky vypnuta. V rozsahu provozního brždění samočinou brzdou jsou brzdové válce lokomotivy při účinkování EDB odvětrávány. Při rychločiném brždění účinkuje samočiná brzda plným účinkem a EDB je vyřazena z činnosti. Na lokomotivě je dále použita dvoustupňová parkovací brzda, která vstupue automaticky v činnost v okamžiku, kdy přestává působit EDB ať už v důsledku poruchy, nebo při poklesu rychlosti před zastavením. Po dosažení tlaku 0,5 bar v brzdových válcích je EDB zablokována.

Doplňkové vybavení

K základnímu vybavení lokomotivy patří manipulační pojezd na startovací baterii včetně pomocného kompresoru, který zajišťuje činnost vzduchotlaké přímočinné brzdy při manipulačním pojezdu, impulsní pískování, mazání okolků plastickým mazivem a nezávislý vytápěcí zdroj Eberspächer D7W pro každý motor. Nově je použito zařízení bdělosti strojvedoucího KBS-E a elektronický rychloměr Metra Blansko. Konstrukce lokomotivy umožňuje dopravu osobních vlaků složených z vozů Baafx, Btmn a Bifx včetně ovládání jejich dveří,signalizace zastávek na znamení a napájení vozů Baafx a Bifx. 

Výroba

Nové lokomotivy z ČKD byli označeny řadou 714 a od od čísla 003. Výjimku tvoří lokomotivy s hmotností na nápravu 15 tun které dostaly inventární čísla 201 a vyšší. Lokomotivy dostaly i nová výrobní čísla ČKD.

Výroba v ČKD probíhala rutinním způsobem až do začátku roku 1997. V té době došlo k události, která ovlivnila jak další dodávky lokomotiv řady 714. ČD, tak následně i výrobu lokomotiv v Libni. Začátkem ledna 1997 byla ještě ČD předána lokomotiva 714.223, ale další již nikoliv. Finanční úřad totiž vydal v lednu 1997 exekuční výměr, kterým zabavoval ve prospěch státu platby směřující z ČD do ČKD, a to z důvodu úhrady daňového nedoplatku, který vznikl tím, že ČKD nezaplatilo daně z prodeje posledních 200 lokomotiv ČME 3 T do bývalého Sovětského Svazu v roce 1991. Tento obchod v hodnotě zhruba čtyř miliard Kč skončil jak známo, neslavně – zákazník lokomotivy odebral, ale z podstatné části nezaplatil, takže ČKD pochopitelně nemělo prostředky k uhrazení daní. Bez finančních toků od ČD však ČKD dále lokomotivy 714 vyrábět nemohlo a proto se domáhalo vyjmutí lokomotiv řady 714 z exekuce, aby obdrželo peníze, které za ně ČD zaplatí. Do doby vyřešení této záležitosti zastavilo ČKD počátkem roku 1997 expedici osmi zcela hotových a vyzkoušených lokomotiv 714.224 – 231 (po zkušební jízdě) a následně i výrobu dalších 18 rozpracovaných strojů 714.301 - 318. ČD vložily do nedodaných lokomotiv 714 svůj majetek – rámy a podvozky z lokomotiv řady 735 i zálohové platby a navíc jim úsporná vozidla v provozu chyběla, proto i ČD intervenovali vtom smyslu, aby ČKD mohlo dokončit celý kontrakt na 40 vozidel, z něhož ČD převzaly jen 14. Avšak bezvýsledně.

Určitá naděje na vyřešení této situace nastala v roce 1999, ČKD proto začalo dva roky odstavené lokomotivy připravovat k uvedení do provozu, včetně upgrade jejich naftových motorů u výrobce. V červnu 1999 však správce konkursní podstaty Lokomotivky prohlásil lokomotivy řady 714 za svůj majetek a zakázal přístup pracovníkům ČKD do libeňského objektu, ve kterém zůstaly stát hotové i rozpracované stroje řady 714. Uběhly další dva roky. Lokomotivku převzal jiný správce a ten se již s ČKD i ČD dohodl, jak lokomotivy dokončit. Nastala však další komplikace: v Libni ze stojících lokomotiv, kompletně hotových lokomotiv byly náhle odcizeny elektronické regulátory (včetně uřezání přívodních vodičů) a některá další elektronická zařízení a navíc v srpnu 2001 shořelo ve Vysočanech skladiště, v němž byly uskladněny již vyrobené komponenty elektrických výzbrojí pro zbývající lokomotivy řady 714.3.

Protože při demoličních pracích souvisejících s připravovanou výstavbou sportovní haly v Libni, hrozilo nebezpečí dalšího poškození v montážní hale odstavených lokomotiv. Tyto lokomotivy byly na podzim 2001 převezeny do ŽOS Nymburk, kde byly nějaký čas uskladněny. V roce 2003 připadly lokomotivy v dražbě firmě MC Invest, která zadala repasi osmi dokončených lokomotiv 714.224 až 231 firmě ČMKS Lokomotivy. Tyto práce byly provedeny na pracovišti v Letohradě a v letech 2004 a 2005 je po osmi letech od jejich vyrobení České dráhy převzaly do provozu a přidělily do DKV Plzeň PJ Rakovník. S lokomotivami 714 tak skončilo období 99 let výroby lokomotiv v Libni. V místě bývalé továrna dnes stojí sportovní hala a jen název stanice metra Českomoravská připomíná tehdejší strojírnu. 

Provoz

Lokomotiva je určena pro středně těžkou posunovací službu a pro lehkou traťovou službu, zejména osobní, Lokomotiva je přizpůsobena pro provoz z přívěsnými vozy 010 apod.. Lokomotivy jsou zastoupeny všechny pouze u ČD. Od 1.1.2008 jsou všechny lokomotivy pouze v osobní dopravě ČD Cargo tyto stroje nevlastní.. U ZSSK ale probíhají obdobné rekonstrukce a to na řadu 736. Mezi klady lokomotiv řady 714 patří ekonomický provoz, nižší hlučnost, modernější elektrická a řídící část, lepší pracovní podmínky strojvedoucího a modernější vzhled. Přesto je úroveň rekonstrukce diskutabilní, neboť spalovací motor způsobuje lokomotivám v provozu časté problémy a lokomotivy řady 714 se tak řadí k nejméně spolehlivým vozidlům. Důvodem je poddimenzovaní motorů – ty jsou z výkonem 300 kW při tak malém zdvihovém objemu (necelých 12l) silně přetíženy. Problémy také způsobuje množství spojovacích hadic mezi oběma agregáty, kvůli čemuž dochází častým kapalinovým únikům.

Dále byla připravovaná další verze – 714.3 – opět s hmotností 60 t (jako 714.2), ale navíc vybavená zařízením pro ovládání lokomotivy z řídícího vozu (komunikace po sběrnici, systém převzatý z vozů řady 843/943) .

Základní technické údaje

Použitá literatura:

1. Atlas vozidel, díl 2 Motorové lokomotivy
2. Časopisy: Dráha, Železniční Fanda, Železniční magazín
3. www.prototypy.cz
4. www.atlaslokomotiv.net
5. http://spz.logout.cz
6. www.parostroj.net

Titulní snímek: 714.001-5 na staniční záloze v žst. Brno hl.n. dne 25.9.2004 © PhDr. Zbyněk Zlinský