Идея создания нового типа локомотива взамен паровоза появилась в России еще в начале прошлого века. К тому времени двигатели внутреннего сгорания, имеющие значительно более высокий КПД, повсеместно стали вытеснять паровые. В качестве источника мощности был предложен двигатель с самовозгоранием впрыскиваемого топлива, известный как двигателя Рудольфа Дизеля. В этом двигателе удачно сочетались высокий КПД и надежность работы. Приспособить дизельный двигатель к требованиям тяговой службы пытались как сам изобретатель двигателя –Дизель, так и отечественные ученые В.И. Гриневецкий и его ученик А.Н. Шелест. Попытка Дизеля построить тепловоз с непосредственной передачей тягового момента от дизеля к колесным парам окончилась неудачно. Не нашла применение и идея тепловоза с газогенератором А.Н. Шелеста.
Летом 1924г. Были построены два тепловоза с электрической передачей. Один в Петрограде по проекту Якова Модестовича Гаккеля, другой- в Германии по проекту советских инженеров во главе с Юрием Васильевичем Ломоносовым. Эти локомотивы положили начало развитию тепловозной тяги. Россия закрепила за собой право называться родиной тепловоза.
Тепловоз системы Гаккеля Щэл-1(736 кВт), был первым мощным магистральным тепловозом в мире (в Америке первый тепловоз был построен только в 1937г.). Тепловоз Щэл-1 имел экипаж тележечного типа, электрическую передачу, опорно-осевую подвеску электродвигателей, замкнутую систему холодильника. В 1925г. Начались опытные поездки второго тепловоза с электрической передачей Ээл (790кВт), построенного в Германии, а в 1926г. тепловоза Эмх-3 (890 кВт), так же построенного в Германии. Тепловоз Эмх-3 имел к.п.д. 30-31%, но механическая передача оказалась ненадежной для тепловоза такой мощности.
Особенно большое развитие тепловозная тяга получила после 1956г., когда было признано необходимым на железнодорожном транспорте заменить паровозы электровозами и тепловозами.
Крупными сериями на Луганском заводе выпускались тепловозы ТЭ3, 2ТЭ10Л, М62, 2М62У, 2ТЭ116, 2ТЭ10В(М),2ТЭ10Уm. На Коломенском заводе пассажирские тепловозы ТЭП60 И ТЭП70. На Людиновском тепловозостроительном заводе, тепловозы с гидропередачей для узкой колеи железных дорог Сахалина и с электрической передачей ТЭМ7 И ТЭМ7А. На Брянском машиностроительном заводе, маневровые тепловозы с электрической передачей ТЭМ 2У, ТЭМ2М, ТЭМ3, ТЭМ15, ТЭМ18 мощностью 882 кВт, ТЭМ18Г, работающий до 4 –й позиции контролера на дизельном топливе, а с 4-й –на сжатом природном газе.
После развала СССР и промышленного кризиса в стране поставки новых тепловозов практически прекратились. Снизились до минимума и поставки маневровых тепловозов ЧМЭЗ и ЧМЭЗТ чешского производства, парк которых в России составляет несколько тысяч и большинство из которых выработали свой ресурс. Средний возраст тепловоза грузового и маневрового парков составляет от 15 до 25 лет. Таким образом существующий парк тепловозов во многом устарел не только физически, но и морально, требует высоких расходов на обслуживание и ремонт в эксплуатации.
Обновление локомотивного парка согласно Комплексной программе реализации и развития отечественного локомотивостроения и вагоностроения на период 2001-2010гг. осуществляется как за счет поставок новых, так и модернизации эксплуатируемых локомотивов с продлением срока службы до 40 лет (КРП) и с улучшением их технико-экономических показателей.
Создание новых локомотивов, отличающихся высокой экономичностью, лучшими потребительскими, эксплуатационными и экологическими качествами, должно базироваться на современных достижениях науки и техники. На новых тепловозах должны устанавливаться высокоэкономичные и надежные силовые установки, принципиально новый тяговый привод, комплексные бортовые микропроцессорные системы управления, обеспечивающие безопасность движения, возможность автоведения и диагностики, устройства дистанционного управления локомотивами для обеспечения работы по системе многих единиц; системы электрического торможения. Экипажная часть должна обеспечивать минимальное воздействие на путь, а тормозное оборудование максимально интегрировало в микропроцессорную систему управления.
В основу разработок тепловозов нового поколения заложен принцип блочно-агрегатной компоновки с рациональной унификацией узлов и систем. Этот принцип позволяет рационально организовать производство отдельных компонентов на основе специализации предприятия с созданием конкурентной среды и тем самым добиться повышения качества изделий и снижения их стоимости.
В соответствии с этим принципом построены новые тепловозы 2ТЭ25К (с коллекторными двигателями) и 2ТЭ25А (с асинхронными двигателями) мощностью по 2500 кВт в секции. На базе тепловоза ТЭП70 (рис. 4.5) построен грузовой тепловоз 2ТЭ70 мощностью 2х3000 кВт.
Брянским машиностроительным заводом построен маневровый тепловоз ТЭМ 21 мощностью 1100 кВт с асинхронным тяговым электродвигателем, а так же тепловозы ТЭМ 18Г с газодизелем (рис4.6).
Проходят модернизацию тепловозы 2ТЭ10М, 2ТЭ11, 2М62 с заменой дизелей на более экономичные и совершенные 4х-тактные дизели типа Д49 Коломенского завода.
Рис.4.5. Пассажирский тепловоз ТЭП-70.
Рис.4.6 Маневровый тепловоз ТЭМ 18Г с газодизелем, работающем на природном газе.
