Киевский метрополитен

ТЕ2 (Тепловоз з Електричною передачею, 2 модель) - восьмивісний двосекційний вантажопасажирський тепловоз з двигунами 2х 1000 к.с., який будувався у 1948-1955 роках в Харькові (Харківський завод транспортного машинобудування). Перший серійний двосекційний локомотив і перший масовий український радянський тепловоз (випущено 526 одиниць або 1052 секцій).
Початкова назва ТЕ2-20 (Тепловоз з Електричною передачею, 2 модель, навантаження на вісь 20 тонн), але вийшло в серії 21,3 т на вісь, тому "-20" відкинули.

ТЕ2^п (буква П у верхньому індексі позначає підвищений тиск наддува) - модифікація ТЕ2 з двигунами 2х 1150 к.с. (за рахунок збільшення тиску турбонаддува з 1,35 до 1,55 кгс/см²). Два екземпляри побудовані в 1955 році, номер одного "ТЭ2^п-526", другого точний невідомий.

ТЕ4 (Тепловоз з Електричною передачею, 4 модель) - магістральний трисекційний вантажний тепловоз, побудований у 1952 році ХЗТМ. Єдиний екземпляр був призначений для вивчення застосування генераторного (вугільного) газу як палива на локомотивах. Побудований на базі серійного магістрального тепловоза ТЕ2, всередину якого "додали" причепну секцію, яка живить модифіковані (газодизельні) двигуни першої та останньої секцій. У 1960 переобладнаний у звичайний ТЕ2.

ТЕ6 - "секретний" односекційний чотиривісний тепловоз-електростанція, який відповідав вимогам захисту від факторів ядерного вибуху (на замовлення Міністерства оборони), на базі однієї секції серійного ТЕ2. Різниця у відсутності міжсекційного переходу, кращій герметичності, трохи іншому тяговому генераторі (мав якір, який дозволяє отримувати змінний струм, як на останніх тепловозах серії Е-ЕЛ).
Харківський завод побудував три тепловоза ("ТЭ6-001" у 1952 та -002, -003 у 1955). Додатково у 1950-60-ті роки на Астраханському тепловозоремонтному заводі побудовано дванадцять тепловозів ТЕ6 ("ТЭ6-07-109", -08-110, -01-197, -02-198, -09-785, -10-786, -11-895, -12-896, -14-972, -15-973, -15-1049, -16-1050) шляхом переобладнання з шести тепловозів ТЕ2 (відповідно "ТЭ2-055", -099, -393, -448, -486, -525).

На ТЕ2 дизельні двигуни, генератори, тягові електродвигуни і інше допоміжне обладнання було однотипним з тим, що використовувалося на ТЕ1. Іншими були кузов (компактний вагонний замість капотного), візки (двовісні замість трьовісних), водно-оливний холодильник (більш потужний і компактний), різні невеликі модернізації (для усунення недоліків, які виявилися у експлуатації ТЕ1 як магістрального тепловоза).
Фактично одна секція ТЕ2 за характеристиками "повернулася" до непоганого американського чотирьовісного ALCo RS-1, з якого зробили ALCo RSD-1 (серія Да20) шляхом "додавання" третьої осі до кожного візка (що погіршило деякі характеристики), з якого в свою чергу "створили" повну копію (серія ТЕ1). З іншого боку як маневровий ТЕ1 (і ТЕМ1 на його базі та візків від ТЕ3) виявилися непоганими. Так само, після надходження новіших магістральних ТЕ3, ТЕ2 переводились на менш напружені ділянки, а в кінці і на маневрову працю (розчіпляючись на окремі секції за потреби).

Двигуни на тепловозах - тип Д50 (дизельний чотиритактний однорядний, шість циліндрів) та його модифікації.

ТЕ2 і ТЕ6 - Д50 (1000 к.с.). Копія американського Alco 539T (810-1000 к.с.), який в свою чергу турбована модифікація атмосферного Alco 539 (660 к.с.).

ТЕ2^п - 2Д50 (1150 к.с.). У порівнянні з Д50 збільшений тиск наддува, покращений профіль кулачків газорозподільного вала, модифіковані конструкції турбоповітродувки і випускних колекторів. Також застосовувався на тепловозах ТЕМ1 у дефорсованому (1000 к.с.) варіанті, зменшивши тиск турбонаддува.

ТЕ4 - Д55 (888 к.с.). Газодизельна модифікація Д50. Мав інші розподільчий вал, клапанний механізм (повітря та газ мають окремі клапани із зміщенням фаз), кришку циліндрів. Доопрацьований дизельний паливний насос для стабільності праці з малими порціями, додана спеціальна система регулювання подачі газа та автоматичного швидкого додавання рідкого палива при недостатній кількості газа. Встановлена додаткова ступінь компресора, яка збільшує тиск повітря, що поступає до газогенератора (це зменшує втрати на дросселювання повітря, що поступає безпосередньо в циліндри, покращує наповнення газом, в результаті повна потужність двигуна забезпечується з мінімальним додаванням рідкого палива). Встановлені повітряний та газовий розподільники, які розташовані між газогенератором і дизелем та керуються спільно (розподіляють паливо та повітря, дозволяють перемикати живлення двигуна на рідке паливо або на суміш із газом), система керування дозволяє жорстко обмежити дозу рідкого пального постійною порцією для його економії (але це погіршує реагування на змінні навантаження). Частина цих компонентів розміщувалася на середній газогенераторній секції (вага 80 т), це дозволило втримати навантаження на вісь тягових секцій на рівні ТЕ2 (вага 2х 85 т).

Д55. Газодизельний двигун (газовий дизель) використовує спалах запалювального рідкого палива для займання газа в циліндрах, загалом використовуючі 75-85% теплоти від газу і 15-25% від рідкого палива. Цим він відрізняється від повністю газового двигуна за циклом Отто, який мав знижений на 5-8% к.к.д. і втрачав більше 20-30% потужності (ця модифікація Д50 не будувалася, тільки прораховувалася). В обох випадках газ надходить від газогенератора, який живиться водопиловугільним паливом (суміш дрібного вугілля, антрацит марки АМ, та води). Під час випробувань на залізниці ТЕ4 у загальному тепловому балансі мінімальна доля рідкого палива склала 11%, зменшення потужності двигуна відносно Д50 склала 11,2%.

Суттєвим недоліком двигунів, працюючих на низкокалорійному генераторному газі, є значне відставання процесу регулювання газогенератора відносно двигуна при різких та частих змінах навантажень. В результаті цього у змінних режимах газового палива не вистачає і регулятор двигуна після повного відкриття газової заслонки додає рідке паливо, що приводить до погіршення процесу згорання, збільшує витрати рідкого палива, погіршує температурний режим циліндра двигуна. З цим явищем стикнулись на ТЕ1^г, у якого при випробуваннях витрачалось 35-40% рідкого палива, значно більше за теорію.
ТЕ4 з Д55 виявився майже вільним від цього за рахунок ускладнення конструкції (в першу чергу автоматичних систем регулювання між двигуном та газогенератором і другого компресора повітря).

Причиною відмови від ТЕ4 (як і раніше побудованого газогенераторного ТЕ1^г) стало збільшення видобутку в країні нафти і дешевого дизельного палива з неї, і планового застосування на наступних серійних тепловозах замість чотиритактних дизелів двотактних, можливість працювання яких на газу потребувала інших додаткових досліджень.

Основні параметри робочих процесів чотиритактних дизелів Д50, ПД1, Д50М, Д55, Д70А (2), Д70Б, Д70Ф, Д49 (4 модифікації). Д50 і Д55. Зміна тиску, температури, коефіцієнта тепловиділення в циліндрі по куту повороту колінчастого валу двигуна. Д55. Пристрій для автоматичного регулювання роботи газогенератора при змінних режимах двигуна. Д55. Діаграма газорозподілу (справа) і клапанний механізм газового дизеля.