Honnan hová fejlődtek a motorvonatok? – Nagy MÁV motorvonat-beszerzés

Motorvonatok, azaz vonatok mozdony nélkül. Miért jelentek meg, és mire jók? Mennyire válthatják ki a hagyományos vonatokat a motorvonatok? A kérdés Magyarországon azért is aktuális, mert a MÁV-nál nagy motorvonat-beszerzéseket jelentettek be.

A napokban újra olvasni lehetett arról, hogy a MÁV motorvonatok beszerzésére készül, ezzel kívánják kiváltani az InterCityk egy részét. A szaksajtóban, a vasúttal foglalkozó fórumokon vita is van arról, mennyire lehet kiváltani a hagyományos mozdony+kocsik vonatokat motorvonatokkal.

Az, hogy motorvonatok nagy távolságra, nagy sebességgel közlekedjenek, 60 éve gyakorlat számos vasútnál, hiszen motorvonatok járnak a japán nagysebességű vasutakon, de a francia TGV hálózat is motorvonatokat használ. A magyar vasúttól sem idegenek, évszázada részei a hazai közlekedésnek.

Tulajdonképp mi is a motorvonat?

A hagyományos vasút kialakulásánál a mozdonyok megjelenése jelentette az egyik jelentős fordulópontot, hiszen a teher és az utasszállító kocsikat ez után nem állati erővel kellett húzni, hanem a mozdony oldotta meg ezt a feladatot. A mozdonyok nagyok voltak, nagyon sok fajtájuk alakult ki, mindenféle szerepre más-más teljesítményű és méretű gépek épültek. A városok közti forgalomban sokáig nem is volt gond ezzel a megoldással.

Egyébként városi környezetben is kipróbálták ez a megoldást a lóvasutak kiváltására. Azonban a gőzmozdony húzta kocsik a városokban nem igazán váltak be, ugyan voltak gőzüzemű városi vasutak, de elvétve, és nem lett belőlük általános gyakorlat. A helyzet akkor változott meg, amikor az 1880-as években Werhner von Siemens megalkotta a városi elektromos villamost, azaz egy olyan síneken gördülő járművet, amelynek villanymotorja ugyanabban a kocsiban volt, ahol az utasok is helyet kaptak. Ez volt az első motorvonat, tehát nincs külön mozdony, hanem a mozdony egyben utazókocsi is.) Ez azért volt lehetséges, mert a villanymotor jóval kisebb volt, mint a gőzgép, ráadásul a villamosnak nem kellett az üzemanyagát magával vinnie, hisz az elektromos áramot kábelen kapta. A villamosok a városokban gyorsan elterjedtek (ennek az egyik első terepe épp Budapest volt), de a villanyvontatás még nem volt jó a nagyvasútra.

Az első valódi nagyvasúti villamos vontatáshoz még ugyanúgy külön mozdonyokra volt szükség, amikor a Ganz gyár 1899-ben elvállalta a világ első nagyvasúti nagyfeszültségű villamos vonalának kiépítését Olaszországban, nem is gondolkodtak a budapesti gyárban (ahol a világon egyedül képesek voltak akkor ezt a munkát elvégezni megépíteni) másban, mint mozdonyban és kocsikban.

A hagyományos motorvonatok a XX. században

A kis forgalmú mellékvonalakon azonban sokszor a gőzmozdony nem volt hatékony. Főleg az olyan kis vonalakon, ahol a vasutaknak kötelezően fenn kellett tartani a személyforgalmat, de az utasok nem igazán töltöttek meg két személykocsit sem, ott igazán gazdaságtalan volt mozdonnyal vontatott személykocsikat járatni. Angliában már 1848-tól használtak gőzmotoros könnyű motorkocsikat. Természetesen ezek csak igen kis teljesítményűek voltak.

A motorkocsik fejlődésében a nagy változást elsőként nem is a villamos vontatás, hanem a belsőégésű motor megjelenése hozta el. A benzin, majd a dízelmotor kisebb volt a gőzgépeknél, és lassan kezdett ez a technológia elég hatékony lenni ahhoz, hogy nagyobb járműveket is mozgassanak.

A XIX. század végén, a XX. század elején jelentek meg a belsőégésű motorral hajtott kicsi motorkocsik, amelyek a mellékvágányokon bonyolították le a személyforgalmat. Az első ilyen járművet 1887-ben gyártotta le a Daimler a Würtenbergi Államvasutak részére. Az első prototípust 1893-ban követte a sorozatgyártás, és ennek a típusnak egy továbbfejlesztett változatát használta itthon az Arad-Csanád -Egyesült Vasutak (ACSEV) 1903-tól.

A fenti magyar vasút, az ACSEV nagyon sok motorkocsit használt, sokat az aradi Weitzer gyár készítette, a motor Franciaországból érkezett.

A következő évtizedekben itthon és a világban a benzin, illetve a dízelmotoros motorkocsik kezdtek elterjedni, ezek közt volt jelentős az Árpád sorozat, amelyet a Ganz egy belga megrendelésre fejlesztett ki. Az Árpád motorkocsi nagyon sikeres volt, e jármű későbbi leszármazottai évtizedekig a Ganz sikertermékei voltak, és a világ minden részére elkerültek.

Az Árpád család tagjai gyors sínautóbuszok voltak, kifejezetten távolsági, gyors vasúti közlekedésre, tehát nem a mellékvonalakon közlekedtek. Az 1934-ben megjelent Árpád 3 óránál rövidebb idő alatt ért el Budapestről Bécsbe. A szíve egy Ganz-Jendrassik dízelmotor volt, amely 110 km/h-s sebességre gyorsította a járművet. Ugyan az Árpád még egy kocsiból állt, de viszonylag gyorsan megjelent a Ganz kínálatában a több kocsis Hargita szerelvény, illetve ezen alapult több későbbi sikeres magyar motorvonat típus is, amelyek itthon, és a világ számos országában is közlekedett.

A XX. században a dízelmotoros motorvonatok nagyon elterjedtek a világban, sok kocsis, kényelmes, gyors járműveknek számítottak, minden jelentős vasútnál használatban voltak. Ezen felül a mellékvonalakon is sok esetben kisebb motorvonatok bonyolították le a forgalmakat.

Magyar szemmel talán a világ legfurább motorvonatai Malajziában közlekedtek, ugyanis ezek a két, vagy akár ötrészes motorvonatok kívülről úgy néznek ki, mint egy sínekre szabadult Ikarus busz, ugyanis a magyar gyártmányú vonatok kocsiszekrénye, belső kialakítása az Ikarus 200-as távolsági buszcsaládot idézi.

A magyar vasútnál az 1920-as évektől jelentek meg a jellegzetes, a „homlokukon” viselt hűtőről igen könnyen felismerhető motorvonatok. A jobbára egyszerű, mellékvonalakon járó kocsik nagy számban közlekedtek itthon, közel 50 évig járták a mellékvonalakat. Azonban az 1970-es évekre ezekről a mellékvonalakról kikoptak a még az 1920-as évek végén gyártott Ganz motorkocsik, a BCmot-ok (illetve a hasonló motorvonatok), helyükre új motorvonatokat szerzett be a MÁV. Ezek nem magyar gyártmányok voltak, hanem csehszlovák gyártmányú Bzmot motorvonatok, a Piroskák vagy ahogy egyesek hívják, az „almásládák” vagy téglák. Ezek a motorvonatok általában vagy szólóban, vagy három kocsis szerelvényként közlekedtek, ahol a középső kocsiban nem volt motor.

A dízel motorvonatok nem tűntek el, mellékvonali üzemben, de akár fővonalakon ma is közlekednek modern dízel motorvonatok számos helyen a világban. A Ganz is épített az 1980-as években új motorvonatokat, kifejezetten a távolsági InterCity fogalomra is.

A villamos vontatás fejlődésével a villamos motorvonatok is megjelentek, sőt terjedtek. A villamos motorvonatok a két világháború közt jelentek meg és terjedtek el. A villamos hajtás sok előnyt kínál, az egyik, hogy e vonatok nagyon jól gyorsulnak, amely tulajdonság ideálissá teszi ezen járműveket az elővárosi forgalomra, hiszen gyorsan elérik az utazósebességet. Ma Magyarországon is sok elővárosi motorvonattal találkozhatunk, hiszen például az emeletes KISS motorvonatok is ilyen forgalomra készültek.

A motorvonat egy különös válfaja a Tramtrain, amely, ha kell villamos, ha kell nagyvasúti jármű. Magyarországon jelenleg egy helyen működik ilyen, Hódmezővásárhely és Szeged között.

A nagysebességű modern motorvonatok

A világ vasútbarátai ámulva nézték az első japán Sinkanszen vonatok indulását, ezek a villamos motorvonatok 1964 óta közlekednek 200 km/h feletti, ma már inkább 280 km/h feletti sebességgel. Amikor 1964-ben elindultak ezek a szupervonatok, akkor a vasútról az volt a vélemény szerte a világban, hogy a repülőgépek és a közúti közlekedés előretörésével el fog lassan avulni. (Magyarországon ezzel az akkori elképzeléssel összhangban 1968-ban fogadtak el új közlekedéspolitikai koncepciót, amely a vasúttól a közút felé fordult.)

A japán sikerek más vasutakat is inspiráltak, és alapvetően megváltoztatta a világ sok közlekedéspolitikusának gondolkodását a vasút jövőjéről. Elsőként a franciák léptek, a francia vasút volt az első, amely követte a japánokat. Ugyan az 1960-as években a franciák még gázturbinás megoldásban gondolkodtak, de végül villamos motorvonatok mellett döntöttek, amiben közre játszott az 1973-as olajválság hatása is. Ezek a vonatok lettek a TGV vonatok. A TGV vasutak villamos hajtásra rendezkedtek be, ahogy azóta minden nagysebességű vasút.

Ha már szóba került a gázturbina, röviden szóljunk erről is. A gázturbinák felhasználására a vasútnál az 1930-as évek végétől voltak kísérletek, Jendrassik György is foglalkozott vasúti járműbe való gázturbina kifejlesztésével, de a II. világháború miatt a munka félbeszakadt.

A II. világháború után a szovjet, a francia és a kanadai vasutakon használtak gázturbinás motorvonatokat. A gázturbina nagy hátránya azonban a viszonylag nagy fogyasztása (amíg olcsó volt az olaj, ez nem volt gond), és a kiáramló gázok magas hőfoka, ezért is kopott ki a mai napra ez a megoldás.

A villamos hajtás azonban egyre inkább uralkodó lett a modern motorvonatoknál. (Igaz vannak dízel meghajtású motorvonatok is.) A hagyományos vasúti sebességi rekordot is egy francia elektromos motorvonat tartja, ezt 2007. április 3-án állították fel, a vonat 574,8 km/h sebességgel száguldott.

A normál, tehát nem kifejezetten extrém nagy sebességre tervezett motorvonatok is képesek ma már 160-200 km/h sebességre, és méretük, belső kényelmük alkalmassá teszik őket a távolsági forgalomra is, sőt ezek a járművek nagyságrenddel halkabbak is, mit egy hagyományos vonat.

A jövő

A jövőt nem olyan rég még lebegő vagy mágnesvasútban látták, ami egy olyan motorvonat, aminek valójában nincs hagyományos motorja. Az elv viszonylag régi, azon alapszik, hogy a villanymotor két részből áll, egy külső álló és egy belső forgórészből.

Nagyon-nagyon leegyszerűsítve a külső állórészen az elektromos töltés körbe-körbe halad, elektromágneseséget gerjeszt, és ezt követi le a forgórész. A lebegővonatnál maga a pálya a motor állórésze, a vonat, amely a mágnesesség miatt pár milliméterrel a pálya felett lebeg a „forgó” rész, ami itt értelemszerűen nem forog. A pályán az elektromos töltés előre halad, és „húzza” maga után a vonatot, természetesen a teljes rendszer ennél jóval bonyolultabb. A lényeg az, hogy ezzel a megoldással nagyon nagy sebességre lehet szert tenni, a normál utazósebesség is 400 km/h fölött lehet. Nagy hátránya, hogy teljesen új, a régi vasúttól alapvetően eltérő pályákat kell kiépíteni, tehát a hagyományos vasúti infrastruktúra nem használható, és a speciális pálya kiépítése borzalmasan drága. Ma ezen maglevnek nevezett vonatokat csak viszonylag rövid távon használják.

A másik út a vonatok fejlődése előtt a meghajtás változtatása, a hibrid megoldások kikísérletezése, ezek lehetnek hidrogéncellás megoldások, de fejlesztenek akkumulátoros vonatokat is. Ezzel a megoldással ott is ki lehetne váltani a dízel üzemet, ahol nincs kiépítve felsővezeték rendszer.

A motorvonatok megújították a vasutat, és a jövőben is egyre nagyobb szerepet kapnak a vasúti személyszállításban. A magyar vasúton is egyre több motorvonat fog feltűnni, hiszen a most elkészült Budapest–Belgrád vasútvonalon a szerb vasút már motorvonatos forgalomra készül.