La unidad 300C de Atchison, Topeka & Santa Fe en Barstow, California, 15 noviembre de 1972. Foto © Leo J. Munson railpictures.net.

En 1930 la compañía General Motors había comprado dos empresas, la Winton Engine Co., especialista en motores diésel ligeros, y la Electro Motive Corporation, principal cliente de la anterior, y constructora de automotores diésel-eléctricos desde 1922. Con ello la nueva división de General Motors, bautizada Electro Motive Division (EMD), comenzó a ocupar un papel protagonista en la producción de trenes carenados y locomotoras para pasaje diésel.
En 1931 la EMD comenzó la fabricación de locomotoras para mercancías con generación también diésel y tracción eléctrica equipando un motor 567, sucesor del Winton 201A, de 1350 hp. En conjuntos de 4 unidades se alcanzaban 5400 hp, suficientes para homologarse frente a su competencia de vapor. El prototipo nº 103 con el que se recorrieron más de 130000 km a través de todo el país ante las 20 principales compañías ferroviarias demostró no solo que podía sustituir con ventaja a la tracción de vapor en el tráfico de mercancías, sino que mostraba una fiabilidad, sencillez de manejo y mantenimiento muy superiores a las vaporosas. Además sus superiores prestaciones eran evidentes: Un tren de 5400 t en una rampa del 0.4% alcanzaba con una locomotora de vapor unos 16 k/h; el 103 de 4 unidades lo hacía a 42 k/h. Salvo el ingeniero jefe de EMD, Richard M. Dilworth, pocos podían sospechar que en un periodo de 10 años las máquinas diésel iban a desplazar a las de vapor en la mayoría de las líneas.

Un anuncio de EMD en la prensa de la época.

Las máquinas FT estaban formadas por dos unidades enganchadas semi-permanentemente con la misma motorización: una con cabina de conducción y la otra sin ella, controladas por un solo maquinista. Estas unidades dobles podían formar parejas de 4 unidades en total también controladas por un solo operario. Al tener un solo maquinista (o ingeniero, en la terminología americana), su potente sindicato determinó que el conjunto era “una sola locomotora”. De ahí que a partir de ahora nos refiramos al conjunto como tal.

En esta locomotora FT de Great Northern las 3 unidades están acopladas mediante barras fijas, por ello no tienen escalerillas ni agarraderas en la parte trasera.

Sobre la letra “F” de esta clase se dan por posibles las opciones de que haga referencia a “freight”, mercancías, o que la inicial corresponda a “Fourteen” , por los 1400 caballos de potencia de las máquinas, asi como la “E” de la clase para pasaje correspondería a “Eighteen”, por 1800 caballos. Esta última posibilidad es menos probable, puesto que los motores de 1400 caballos fueron posteriores a la clase FT. La letra "T" correspondería al concepto de que las unidades iban unidas permanentemente, en equipo, ("team", "tandem"), mientras que las unidades entregadas a Santa Fe, Southern Railway, Missouri Pacific y Rio Grande no estaban acopladas mediante barras, sino con enganches. EMD identificaba estas unidades como "FS", correspondiendo la "S" a "single" o "separate". En estas máquinas que podían engancharse la parte trasera presentaba algunas características propias, como escalerillas y barras de agarre, además de equipar baterías propias para su funcionamiento en solitario. En sucesivas series "F" se fué abandonando la unión semi-permanente a favor de los enganches estándar.

Una locomotora FT A-B-B-A de Santa Fe. Las distintivas 4 claraboyas laterales de sustituyeron por 2 en las siguiente series.

Las FT, aunque en principio destinadas al tráfico de mercancías, también sirvieron a trenes de pasaje, para los que se fabricaron variantes en las siguientes series, con una longitud algo mayor. Casi todas las clase F equipaban dos bogies Blomberg de dos ejes, ambos motorizados. Los motores, diésel con compresor de 16 cilindros en V, evolucionaron de los EMD 16-567A con 1350 HP de las FT a los 16-567D1 con 1800 HP de las FL9. Al contrario de la mayoría de máquinas la F tenían un cuerpo auto portante con una estructura parecida a la de un puente entramado, cubierto de paneles no resistentes. Posteriores modelos de EMD abandonaron esta estructura a favor de la más clásica de chasis de plataforma y carrocería superpuesta. La cabina y el frontal aerodinámico de las F eran el factor más distintivo de cara al público, con su característico diseño “bulldog nose”. Estas nuevas máquinas, de aspecto aerodinámico y superficies lisas, contrastaban con las unidades de vapor, cubiertas con multitud de equipos y accesorios, a las que alguien calificó como auténticos “árboles de Navidad”.

Las "rejillas de jaula de pollos" de la F3. Foto © Mike CT en OGR Forum.

Las más potentes F9 tienen 5 rejillas para los filtros. Foto © Dave Schauer railpictures.net.

A la exitosa FT introducida en 1939, que continuó en producción hasta el final de la II Guerra, sucedieron la fugaz F2 de 1946 y la F3, con ligeras modificaciones en cuanto a dimensiones y equipos en el techo. Estas máquinas más potentes gracias a su motor 567B de 1500 hp, fueron conocidas como “jaulas de pollos”, a causa de las rejillas que protegían las tomas de aire laterales. Su sucesora, la F7, la máquina que nos ocupa, fue la más vendida y la de más éxito de toda la serie, tanto que aún es la diésel con más unidades fabricadas de la historia. Prácticamente igual a la F3, se diferenciaba en el equipo eléctrico con generador y motores eléctricos más potentes, con mejoras de un 25% en rampas fuertes, y cambios cosméticos en las rejillas laterales. Unidades para pasaje con la denominación FP7 tenían 1,22 m más de largo para acomodar depósitos de vapor de agua para calefacción más grandes. La última de la clase fue la F9, con motores más potentes de 1750 hp, y que tuvieron una variante especial: La FL9 no equipaba bogíes Blomberg, sustituidos por un Flexicoil ligero en el frente y un estándar A-1-A de pasaje en la trasera. Esta máquina estaba provista de un sistema de captación de electricidad desde un tercer rail con la que evitaba el uso del motor de gasoil en zonas urbanas, de acuerdo con la normativa anti polución de muchas ciudades.

La locomotora A-B-B-B-B 337, reproducida por Märklin en el modelo 3060, arrastra un largo tren en Galesburg, Illinois, diciembre 1973. Foto © John Dziobko. www.godfatherrails.com

La EMD F7 fué fabricada entre febrero de 1949 y diciembre de 1953 por la Electro-Motive Division de General Motors (EMD) en su planta de La Grange, Illinois, y por y la canadiense General Motors Diesel (GMD) en London, Ontario. Aunque en origen destinada al transporte de mercancías, también fué usada en trenes de pasajeros, como los famosos "Super Chief" o "El Capitán" de la compañía ATSF (Atchison, Topeka & Santa Fe), en los que lució su característica librea "Warbonnet".

La F7 fué el cuarto modelo de la exitosa serie "F" de locomotoras de GM-EMD, y con diferencia la "máquina de cabina" (cab-unit) más vendida de todos los tiempos, como se dijo anteriormente. En la F7 se instalaron motores de tracción mas potentes y se mejoró el equipamiento eléctrico. Se sustituyeron las "rejillas de jaula de pollos" de la F3 por unas continuas longitudinales. Su esfuerzo continuo de tracción era un 20% superior (por ejemplo 18143 kg para una F7 con transmisión para 106 km/h comparada con los 14742 kg de una F3 con la misma transmisión). Se fabricaron un total de 2366 unidades de cabeza ("A") y 1483 unidades de refuerzo sin cabina ("B"). Mientras que las unidades de cabeza "A" se conocen simplemente como "F7" las unidades "B" de refuerzo se conocen como "F7B". Además también se fabricaron unidades destinadas al transporte de pasajeros, de algo mas de longitud con el fin de acomodar depósitos de vapor para calefacción mas grandes. Esta unidades se identifican como "FP7".

Ubicación de los depósitos de agua en la zona extra de las FP7. El depósito "A" se instala si el lugar no está ocupado por el sistema de frenos dinámicos.

No existen muchas diferencias visuales entre las últimas F3 y las primeras F7: Las mayores se centran en los sistemas eléctricos interiores, y que las F7 no tienen las "rejillas de jaula de pollos" de la mayoría de las F3. Otras diferencias se describen en el enlace de mas adelante.
La F9 es distinguible de la F7 en el número de rejillas de los filtros en los laterales; la F9 tiene 5, en vez de los 4 de la F7. La mayor potencia de la F9 no exhibe ningún signo visible.

A lo largo de los años de producción la F7 no ha sufrido ningún cambio importante; todas tiene la misma potencia, con motores, generadores y equipamiento iguales. Los cambios en accesorios y en estética se han clasificado en varias fases. En este enlace se relacionan estas fases y las características afectadas.

La 1500 de Alaska Railroad, fase II, recién salida de fábrica en 1952. Foto © Alaska Railroad.

Las F7 fueron adquiridas por multitud de operadores, como Atchison, Topeka & Santa Fe, Southern Pacific, o New York Central. La lista completa figura en la página Operadores de este artículo. Muchas F7 permanecieron en servicio durante décadas, con costos de operación y mantenimiento ajustados. Sin embargo la F7 no era muy apreciada por las plantillas de operaciones en las estaciones y zonas de maniobra a causa de lo dificultoso de su enganche y desenganche, ya que al maquinista le era prácticamente imposible ver las señales de los operarios sin tener que sacar medio cuerpo fuera de la máquina. Ya que la mayoría de las máquinas fueron adquiridas y operadas antes de que las radios de dos direcciones fueran estándar en los ferrocarriles americanos, éste era un punto bastante conflictivo. En los años posteriores con la llegada de máquinas de maniobras como la EMD GP7, las unidades F fueron usadas en trenes de mercancías unitarios en trayectos directos, en los que las operaciones de partición y composición prácticamente no existian.

Una locomotora F7 consta de una o más unidades de 1500 hp acopladas semi-permanentemente o con enganches estándar. La unidades equipadas con una cabina de operación son designadas "A", y los que no la tienen, las unidades de refuerzo, se designan "B". Dependiendo de los requerimientos de potencia una locomotora consistirá de 1 a 4 unidades, aunque pueden montarse locomotoras con más. La locomotora FP7 sólo existe como unidad "A" y es exactamente igual la F7 "A" excepto que es 1,22 m más larga para acomodar un generador de vapor de agua con más capacidad.

El motor 567B de 16 cilindros. Imagen © EMD.

El generador eléctrico y los sistemas auxiliares de estas unidades son impulsados por un motor diésel de 16 cilindros en V de dos tiempos modelo 567B con 1500 hp de potencia a 800 rpm, con respiración sobrecargada tipo Roots. Sus cilindros tienen un diámetro de 216 mm y un desplazamiento de 254 mm, totalizando una cilindrada conjunta de 148.66 l. Los dos bancos del motor están dispuestos con respecto uno al otro en un ángulo de 45 grados.

El motor se pone en marcha utilizando momentáneamente el generador principal acoplado como motor de arranque, alimentado a partir de una batería. El generador eléctrico principal D12 y el alternador D14, separados eléctricamente, están conectados directamente al volante del motor a través de un acoplamiento flexible en el mismo eje. El generador D12 proporciona corriente continua con un valor nominal de 600 voltios con una potencia de 1064 KW a máximo régimen a los motores de tracción. El alternador D14 es un generador de corriente alterna trifásica de 80 KW (100 KVA con un factor de potencia de 0,8) que suministra potencia para accionar los ventiladores de refrigeración del agua del motor y los ventiladores de los motores de tracción.

Cada unidad equipa 4 motores de tracción modelo D27 montados uno en cada eje "colgados por la nariz", transmitiendo su movimiento mediante un piñón engranado a dicho eje. La relación de transmisión entre los dos engranajes se expresa como un par de números, p.e. 62/15. En este caso el engranaje de eje tendría 62 dientes, mientras que el piñón tendría 15.

Durante la aceleración se utilizan cuatro combinaciones de las conexiones eléctricas del motor de tracción (llamadas "transiciones"), conectando los motores en serie o paralelo y/o usando resistencias de carga o "shunts":

Estas "transiciones" se ejecutan bien automáticamente en el proceso de aceleración o desaceleración, o bien manualmente por el ingeniero. guiándose por el indicador. A partir de noviembre de 1950 las F7 fueron equipadas con un sistema automático de 3 relés, con el que el proceso manual no es posible.

Todos los equipos auxiliares están gobernados o bien directamente por acoples al motor principal o por motores eléctricos independientes. No se utilizan transmisiones por correa en ningún caso. Las unidades con generador de vapor esta equipadas con un generador auxiliar de 18 KW, mientras que en las que no lo llevan es de 10 KW. En ambos casos el generador, que produce corriente continua a 74 v, es accionado directamente desde el grupo de engranajes trasero del motor mediante acoplamientos flexibles. La corriente se usa para cargar las baterías y para el suministro de baja tensión para el alumbrado, control, bombas de combustible, etc.
El compresor de aire de 3 cilindros está conectado mediante un acoplamiento flexible al generador principal. Cada motor de tracción tiene un ventilador independiente que es alimentado por el alternador D14 asi como los ventiladores para los radiadores del agua de refrigeración del motor diésel.
En las unidades equipadas con frenado dinámico, cuando éste se activa los motores de tracción se convierten en generadores, frenando el tren. La corriente generada se absorbe mediante resistencias colocadas en la parte superior de la unidad, enfriadas por un ventilador que obtiene su energía de esta misma corriente.

• El artículo correspondiente a la clase F en el libro "Le grand livre des trains", ISBN 2-86535-360-5, pág. 274.
• La página de Wikipedia sobre la F7, de la que se ha extraído mucha de la información.
• El manual de uso de la F7, con mucha información técnica.
• La copia facsímil en pdf de dicho manual. Si usted se compra una F7 de segunda mano en eBay, con este librito puede conducirla sin problemas.
• El mensaje #71127 de Omar Dengo en LCTM aportó interesante información sobre la nomenclatura de las series de las "F".
• El artículo "Something about F units" de Preston Cook en "Railfan & Railroad", cortesía también de Omar, que ofrece muchos detalles sobre la génesis de estas máquinas, y del que hemos extraído alguna imagen.
• La clase F ha aparecido en muchas películas americanas, hecho lógico dada su amplia presencia en las vías de USA desde los años 40. Donde mejor podemos ver a la F7 en su ambiente de los desiertos de sudoeste es en el excelente film de 1955 "Bad Day at Black Rock", en el que una "Black Widow" de Southern Pacific deja "solo ante el peligro" en medio de ninguna parte a Spencer Tracy.
• En otras películas como "Badlands" (con un fugaz pero espléndido tren con una F7 "Warbonnet" de Santa Fe), "Runaway Train", "Atomic Train" o la divertida "Silver Streak" también aparecen unidades F, en ésta última bajo la imaginaria librea de "AmRoad".
• Donde mejor se hubiese visto a una F sobre los raíles es en "Human Desire", pero la locomotora que comanda Glenn Ford es una Alco FA-1, aunque los interiores de la cabina son de una F7. En esta página se relacionan las incongruencias de las escenas ferroviarias de la película.
• En este enlace y en este otro se ofrecen buenas explicaciones sobre las "tripas" de una F7.
• Y en este "Don el ingeniero" nos da una clase práctica de conducción de la locomotora. Si acreditan que han visto este vídeo y que se han leído el manual de uso, les remitiremos su título de maquinista.