La V 3201. Nótense la cantidad de ventanas y las válvulas de alivio en los cilindros.

El lector observador habrá reconocido que esto no es estrictamente una locomotora de vapor, incluso si lo primero que llama nuestra atención son los cilindros motrices externos. Sin embargo, algo parecido al vapor había ...

Esta 4-6-4 diésel-neumática se diseñó para resolver el problema de la transmisión de potencia entre un motor diésel y las ruedas. El tiempo ha demostrado que la transmisión diésel-eléctrica era el camino a seguir, pero en aquellos años en que un generador rodeado de una pléyade de motores eléctricos y sus elementos de control constituía un conjunto complicado y pesado esta opción no parecía una buena idea. El proyecto de una locomotora diésel-neumática se planteó en 1924, dándose el visto bueno para su fabricación a Maschinenfabrik Esslingen el 18 de septiembre de 1924 en respuesta a una oferta hecha por la DRG el 11 de abril de 1924. La construcción se demoró cinco años, en lugar del año previsto, lo que indica que hubo que superar algunas dificultades técnicas muy graves. Terminada en 1929, la V 3201 era la primera locomotora diésel de alto rendimiento de los trenes alemanes. Se utilizó como planta motriz un motor MAN Lo6 Vu 45/42, desarrollado originalmente para su uso en submarinos. Era un motor de seis cilindros con una potencia de 1000/1200 HP acoplado directamente a un compresor de aire también MAN de 2 cilindros de una sola etapa de doble efecto. El aire se entregaba con una presión de 7 bares (102 psi). La velocidad máxima prevista para la locomotora era de 70 km/h, el peso en condiciones de funcionamiento de 70 toneladas y la máxima carga por eje de 18 toneladas. Se utilizó el chasis 4-6-4 de la BR 78 (anterior T 18 prusiana).

Los interiores de la V 3201. Ocupando el centro de la máquina está el gran motor diésel; a su derecha se encuentra el compresor. La foto parece representar al la máquina parcialmente ensamblada, con los radiadores sólo en la parte derecha.

El problema fundamental de la transmisión neumática consiste en la gran cantidad de energía que se libera en forma de calor durante la compresión. Por lo general, este calor tiene que ser disipado con agua, ya sea mediante encamisado o por su inyección en los cilindros. Por otro lado el aire comprimido generalmente se enfría de forma natural antes de llegar al punto donde se aplica, por lo que el proceso resulta muy ineficiente. Los diseñadores abordaron el problema calentando el aire mediante los gases de escape del motor diésel con largos intercambiadores de calor tubulares, y ya que este aire estaba muy caliente, alrededor de 320 grados, éste actuaba sobre los pistones como si fuera vapor. En una máquina de vapor éste al condensarse en los cilindros suministraba en cierto grado algo de lubricación, pero el aire caliente resultaba demasiado seco. Sin embargo el aire caliente se enfría bastante al expandirse, por lo que se reducía el calentamiento del cuerpo de los cilindros.

Independientemente de estas medidas para mantener el aire caliente cuando llega a los cilindros, aún es necesario enfriar los cilindros del compresor. Esto se consigue inyectando directamente agua en ellos, lo que implica la equipación de depósitos y su relleno períodico. Al haber agua en el compresor una pequeña proporción de vapor se incorpora al fluído de presión, aunque no con la características idóneas del empleado en motores específicos de aire-vapor. La documentación sobre esta locomotora es escasa y contradictoria, pero parece ser que los cilindros del compresor estaban refrigerados mediante un encamisado.

La V 3201 vista desde el otro lado. Los largos tubos de la derecha son los intercambiadores de calor de los gases de escape. En la izquierda se aprecia un grupo de radiadores festoneados con cables, probablemente de termopares.

El motor MAN (que también se suministró a la URSS para su locomotora 1E1) resultó mas eficiente en esta combinación neumática que uno con transmisión mecánica, ya que la energía termal del motor se aprovechaba para calentar el aire, en vez de perderse.

En el interior de los cilindros se rociaba agua fría para reducir la temperatura y mejorar la eficiencia de la compresión. La bomba de inyección era controlada de manera que la temperatura del aire no sobrepasara los 200 grados. Sin esta inyección de agua el compresor podía operar por un periodo de 30 a 45 minutos, pero con una eficiencia menor. Para reducir la formación de inscrustaciones en las paredes de los cilindros del compresor el agua inyectada se calentaba mediante los gases de escape del motor a unos 100/120 grados (presumiblemente bajo presión, para impedir que hirviera). De este modos, aunque se se producian las inscrustaciones, estas eran menos perjudicales y se podian eliminar mas fácilmente. Aunque el agua contenida en el flujo de aire estaba vaporizada gracias al calentamiento por los gases de escape, esta se condensaba en los cilindros de tracción debido al potente efecto de enfriamiento en la expansión. Al efecto de eliminar este agua los cilindros estaban provistos de válvulas de alivio.

La expansión en los cilindros de tracción se controlaba igual que en una máquina de vapor: El aire pasaba por una válvula de regulación desde el compresor a los cilindros. Estos equipaban válvulas de admisión variable similares a las de las máquinas de vapor.

La locomotora tenía 3 radiadores: El de enfriamiento del agua de refrigeración de los cilindros del compresor, el de enfriamiento del agua inyectada en los mismos cilindros, y el correspondiente al aceite del circuito de engrase. Los radiadores estaban situados en los dos extremos de la máquina.

El 22 de noviembre de 1929 se realizaron pruebas intensivas con un tren de 233 t en el trayecto de Stuttgart a Augsburg. Este tren estaba compuesto de coches de expreso "Schnellzug". En el recorrido se incluia la Geislinger Steige de 6 km de longitud y rampas de 1:40. A una velocidad de 20 km/h el motor diésel no resultaba especialmente cargado por el esfuerzo. Incluso en condiciones extremas, con curvas cerrradas en rampa, el tren fue arrastrado mas rápidamente que con locomotoras de vapor del mismo tamaño. El tamaño y el diseño de los radiadores fue sufientemente efectivo como para prescindir de los ventiladores.

El 10 de abril de 1931 la revista británica The Railway Gazette informaba que la locomotora había completado 12 meses de pruebas, durante las cuales la V 3201 había excedido la velocidad prevista de 40,25 km/h durante largos periodos. Como consecuencia de estos resultados la DRG transfirió la locomotora a las zonas montañosas de los alrededores de Stuttgart, donde se puso en servicio para proseguir con las pruebas.

De todos modos no se podía decir que su desempeño fuera un éxito: a los 5 años de haber sido entregada a la DRG la V 3201 quedó fuera de servicio, y su diseño no volvió a repetirse. Las investigaciones a lo largo de su vida útil no pudieron aclarar porqué los cilindros del compresor se calentaban en exceso a pesar de la inyección de agua. Esta tecnología se demostró demasiado cara comparada con las máquinas de vapor, y como consecuencia de su poca viabilidad esta locomotora resultó la única de su clase. La V 3201 fue apartada del servicio y supuestamente desguazada en 1935.

• Datos obtenidos del libro "Verbrennungs-Motor-Lokomotiven und Triebwagen" de los profesores Franco⁽¹⁾ y Labrijn, publicado en 1932.
• Estos datos difieren de los proporcionados al principio de la página. En estos momentos no podemos concretar cuales son correctos.

Märklin 3720. Foto © Subastas catawiki.

Este modelo de Märklin (y Trix) porta un récord un tanto especial: Según los aficionados es la locomotora mas fea de la producción de la marca. Sin entrar en cuestiones estéticas no deja de ser una máquina interesante, ya que reproduce una locomotora de la que sólo se construyó un ejemplar y que fue la única de su tipo en los ferrocarriles alemanes. Se presentó en el catálogo de 1995 en versiones Delta (3420) y Digital (3720), como edición única de ese año en colaboración con Trix (código 22510). La locomotora, como su prototipo, estaba basada en el chasis de la BR 78, sobre el que se montaba la carcasa metálica. El modelo de Märklin equipaba un motor DCM de 3 polos con su clásica transmisión por engranajes. Una triste cartulina decorada simulaba a través de las ventanas los entresijos del interior. Piezas de plástico en relieve, como las que equipaba la V 200, hubiesen evitado los comentarios sarcásticos de los aficionados. La máquina está bien reproducida, aunque los radiadores resultan simples en su acabado. Un envejecimiento de éstos mejora bastante su aspecto. Las zonas delanteras y traseras que en el prototipo resultan visibles a través de paneles de rejillas ha sido simplificadas con paneles sólidos, sin dejar ver los grandes ventiladores.

La V 3201 incluida en la caja 34203. Foto © www.eskader.se.

En 1999 apareció una caja con tres locomotoras diésel en acabado "Metall". Una de ellas era esta V 3201, con control Delta (34203). También en 1999, pero con librea azul y número V 120001, formó parte de otra caja de tres máquinas (37203), esta vez como modelo Insider en conmemoración de los 140 años de la marca y los 75 de la DRG.

La V 3201 azul incluida en la caja Märklin 37203. Foto © vendedor eBay www_meine-kleine-eisenbahn_de.

Por último en 2004 el código 37201 reprodujo de nuevo en acabado "Metall" y control digital 6090x a la V 3201, como modelo para la 7ª reunión anual de agentes MHI.

Foto © Jan Johansson www.samlaren.org.

En la escala Z Mini-Club tenemos la caja de tren 81430 del 2003, con una V 3201 azul arrastrando 4 coches de expreso: Uno de diseño de Württemberg con 1ª, 2ª y 3ª, dos de diseño bávaro de 3ª y un coche de equipajes.

Foto © trains.manvell.org.uk.

Märklin 81430. Foto © Märklin.

• Este artículo, en lo referente al prototipo real, es una traducción del publicado por Douglas Self en su sitio "The Self Site", "The German Diesel-Pneumatic Locomotive".
• (1) Attilio Franco fue el inventor del sistema de calderas "Franco-Crosti" junto con el Dr. Piero Crosti.
• Esta locomotora, aunque constituyó la única experiencia de propulsión diésel-neumática de Alemania, no fue la única máquina en emplear aire comprimido como agente propulsor. Sobre esta tecnología Douglas Self también tiene una completa página: Compressed-Air Locomotives.
• Despieces de los modelos Märklin.