Moderna godståg är beroende av en dieselelektrisk hybrid. Den stora, turboladdade tvåtaktsdieselmotorn går på ett jämnt, lågt varvtal och driver en högspänningsgenerator. Generatorn matar dragmotorer på varje axel och levererar kraft direkt till hjulen. Detta arrangemang eliminerar behovet av en flerväxlad växellåda, vilket gör att loket kan accelerera mjukt från stillastående till 125 mph (200 km/h) utan växlingar.
Dieselmotorer är upp till 20 % mer termiskt effektiva än bensinmotorer. För järnväg betyder detta ungefär fyra gånger bränsleekonomin för lastbilar:ett CSX-lokomotiv kan dra 1 ton last för 492 mil på en enda gallon diesel. Dieselelektriska lok är också ungefär fem gånger effektivare än de ångmaskiner som föregick dem.
Järnvägar använder stålhjul på stålskenor eftersom kontaktytan är liten - ungefär lika stor som en krona - vilket minimerar deformation. Stål-på-stål-kontakt minskar rullmotståndet till långt under 1 %, vilket gör tåg till det mest energieffektiva transportsättet för tunga godstransporter. Avvägningen är lägre dragkraft, vilket åtgärdas av dragkraftssystemet som beskrivs nedan.
Var och en av lokets åtta dragmotorer kan producera över 60 000 lb-ft vridmoment. För att förhindra hjulslirning under acceleration eller inbromsning använder loket ett sandspraysystem och en elektronisk dragkontrollenhet. När slirning upptäcks kastas sand ut på rälsen och systemet minskar effekten till de berörda motorerna.
EMD 710-motorn har:
Dess tvåtaktscykel ger dubbelt så mycket effekt per varv jämfört med en fyrtaktsmotor av liknande storlek, vilket möjliggör kontinuerlig drift i årtionden.
Framdrivning: Drivmotorer driver hjulen via växelreduktion, vilket tillåter hastigheter upp till 125 mph. Varje motor kan dra>700A.
Avstängning: En kombination av blad- eller spiralfjädrar, svängbara lager och laterala länkar dämpar spårojämnheter, minskar slitage och förbättrar åkkvaliteten.
Bromsning: Luftdrivna trumbromsar ger mekanisk stoppkraft, medan dynamisk bromsning förvandlar motorerna till generatorer och avleder kinetisk energi som värme genom resistiva maskor. En handbroms på den bakre lastbilen fungerar som en säkerhetsback.
Amtrak, den nationella järnvägsoperatören för passagerartrafik, moderniserar sin flotta med tvåkraftslok som går på diesel eller elektrifierade linjer. De nya "Superliner"-bilarna på två nivåer erbjuder rymliga sittplatser, restauranger och sovhytter, vilket ger ett bekvämt alternativ till flygresor. Amtraks lagringstjänst för järnvägsvagnar tillåter passagerare att ta med sig ett fordon på utvalda rutter.
Ett diesellokomotiv kombinerar en dieselmotor som driver en elektrisk generator med dragmotorer som vrider på hjulen.
Moderna lok genererar cirka 3200 hk, som generatorn omvandlar till cirka 4700A ström för dragmotorerna.
Ett traditionellt lok förlitar sig enbart på mekanisk transmission. Ett hybrid-diesel-elektriskt lok använder elgenerering för att driva hjulen, vilket ger högre effektivitet och mjukare kraftleverans.
Dieselmotorer har högre kompressionsförhållanden, ger 20 % mer termisk verkningsgrad än bensinmotorer, och de kan köras kontinuerligt vid låga varvtal i årtionden.
Stålhjul på stålskenor minskar rullfriktionen till under 1 %, vilket sparar energi och förlänger livslängden jämfört med gummidäck.
