La storia delle prime motrici diesel italiane, in particolare la locomotiva Ansaldo D.2311, rivela un affascinante capitolo dell'ingegneria ferroviaria. Queste motrici rappresentano un anello di congiunzione tra le locomotive a vapore e quelle endotermiche.
Le Origini della Trazione Diesel-Idraulica
Inizialmente, l'accoppiamento diretto del motore diesel agli organi di trazione era problematico a causa dell'elevata potenza erogata. Questo rendeva difficile l'applicazione di tale tecnologia ai treni, diversamente dalle automotrici che movimentavano solo se stesse e il proprio carico.
A parte la trasmissione pneumatica, che ebbe il pregio di permettere le sperimentazioni iniziali, ma che alla lunga non avrebbe avuto successo, le soluzioni possibili erano dunque quelle che troviamo sulle motrici moderne: quella diesel-elettrica e quella diesel-idraulica.
La Trasmissione Idraulica
La trasmissione idraulica è affidata a convertitori di coppia e giunti di trasmissione a fluido: sostanzialmente il motore diesel mette in movimento delle giranti alettate (dette primarie) che fanno circolare un fluido incompressibile, il quale a sua volta aziona delle giranti alettate collegate alle ruote motrici. Si tratta quindi di una sorta di propagazione meccanica (o meglio, fluidodinamica) del movimento, concettualmente non dissimile da una trasmissione ad ingranaggi ma più semplice di quest'ultima, e soprattutto ad azionamento più progressivo. Sostanzialmente può ricordare il funzionamento di un mulino ad acqua, nel quale il moto di un fluido viene usato per azionare una ruota.
Il problema della interconnessione diretta (meccanica) del motore endotermico agli organi di trasmissione sta proprio nella mancanza di progressività iniziale, ovvero nella scarsa coppia fornita allo spunto. Basti pensare a quel che accade alzando troppo velocemente la frizione quando si guida una macchina: il motore non ce la fa e si spegne, ed una delle più classiche difficoltà dei patentandi è proprio imparare a dosare la frizione con dolcezza. Se poi la partenza è in salita, le cose sono ancor più delicate!
L'Iniezione di Aria Compressa
I tecnici dunque cercarono di percorrere anche un’altra strada: usare una trasmissione meccanica, ma dare “un aiutino” in partenza. Il principio seguito era di immettere dell’aria compressa nei cilindri del motore, mettendo così in moto il convoglio. Una volta raggiunta una sufficiente velocità (pochi Km/h erano sufficienti) si iniziava a iniettare il carburante e il motore iniziava a svolgere il suo compito. L’iniezione d’aria compressa però provocava un forte raffreddamento delle pareti dei cilindri, con conseguente difficoltà nell’inizio del funzionamento a combustione.
Preso atto delle difficoltà generate dall’iniezione di aria compressa nei cilindri decisero di basarsi sullo stesso principio, disaccoppiando però il meccanismo. Sostanzialmente si pensò di mantenere un meccanismo di distribuzione analogo a quello delle locomotive a vapore, azionandolo ad aria compressa solo per il tempo necessario per “dare una spinta” iniziale, muovendo il convoglio. A quel punto si accendeva il motore diesel che poteva eseguire senza difficoltà la sua funzione.
Durante la marcia era possibile usare (ad esempio in discesa, o nei rallentamenti) l’energia cinetica per ricomprimere l’aria nel bombolone così da averne sempre scorta sufficiente per la delicata fase di avvio.
Il Progetto Ansaldo D.2311
A partire dal 1919 se ne iniziò ad occupare Ansaldo: erano tempi in cui le aziende italiane facevano della sana ricerca industriale… Su questi principi Ansaldo aveva progettato un’intera famiglia di motrici per una vasta gamma di esigenze. Quella realizzata, la D.2311, era intermedia ed era la più eclettica, essendo destinata a servizi misti sulle linee principali.
Lunga 14,2 m fuori respingenti, aveva una massa totale di 84 tonnellate in servizio, di cui 45 di peso aderente.
Erano previste altre tre macchine, con potenze e prestazioni assai eterogenee.
- La più piccola era la D.1302 e sarebbe stata destinata al traffico viaggiatori su linee secondarie. Lunga 12 m, aveva una massa totale di 49,5 tonnellate, di cui 40,5 di peso aderente.
- La D.1413 era concepita per i servizi merci sulle linee principali, quindi con grande potenza (2200 HP) ma bassa velocità massima (55 Km/h). con una massa di 100 tonnellate di cui 75 aderenti.
- Per finire, la macchina più grande e veloce avrebbe dovuto essere la D.1511: con i suoi 16,8 m, massa di 94 t in servizio di cui 66 t aderenti e una potenza di 1850 HP avrebbe dovuto raggiungere i 100 Km/h.
Come abbiamo detto, solo l’eclettica D.2311 venne realizzata: il prototipo fu la D.2311.001.
Sperimentazione e Incidenti
La sperimentazione si svolse tra il 19 marzo e il 3 maggio 1928 tra Genova Sampierdarena e Albenga, effettuando una dozzina di corse, in alcuni casi con la sola macchina, in altri trainando dei treni reali, per una massa trainata che arrivò fino a 568 tonnellate. Durante la sperimentazione procedeva accoppiata con una locomotiva trifase di scorta, ma non ebbe mai bisogno di ausilio.
Le FS mostrarono interesse, e la sperimentazione venne estesa, ma vi fu un sfavorevole congiuntura. Durante una serie di prove sulla Roma-Firenze si verificò un grave incidente nei pressi di Chiusi, nel quale il prototipo venne pesantemente danneggiato. Nel frattempo era giunta la crisi economica, così la macchina non fu ricostruita e gli altri progetti rimasero nel cassetto.
Sarebbero allora passati molti anni prima che la trazione diesel si riproponesse in Italia, fino a dopo la grande tempesta della seconda guerra mondiale.
Un Modello in Scala H0
E’ stato realizzato, ad opera di E.Tiozzo, un modello in H0 della curiosa macchina Ansaldo. Il pezzo unico, costruito totalmente in metallo, è basato su un telaio ed un motore di fabbricazione Rivarossi ed è completo di teca espositiva.
Tabella Comparativa
Per contestualizzare le caratteristiche della D.2311, ecco una tabella comparativa con altre locomotive coeve:
| Locomotiva | Potenza (HP) | Velocità Max (Km/h) | Massa in Servizio (t) | Lunghezza (m) |
|---|---|---|---|---|
| Ansaldo D.2311 | N/A | N/A | 84 | 14.2 |
| Gr 740 (Vapore) | 980 | 65 | 66 | 18.075 (con tender) |
| E.626 (Elettrica) | 1810 | 95 | 84.5 | 14.95 |
| Gr 690 (Vapore) | 1380 | 130 | 87.2 | 22.75 (con tender) |
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