Pafawag 104E (typy 104E, 104Ea, 104Eb, 104Ec, seria EP09) – normalnotorowa pasażerska lokomotywa elektryczna produkowana w latach 1986–1997 w zakładach Pafawag Wrocław. Powstało 47 sztuk dla Polskich Kolei Państwowych. Od 2009 wszystkie lokomotywy eksploatowane są przez PKP Intercity. Lokomotywy EP09 są popularnie nazywane epoka lub dziewiątka .
Historia Bezpośrednią przyczyną opracowania dokumentacji i budowy nowych typów lokomotyw było rozporządzenie Ministra Komunikacji z 7 sierpnia 1970 w sprawie budowy linii kolejowej nr 4 z Grodziska Mazowieckiego do Zawiercia, zaprojektowanej do prędkości 250 km/h, oraz typów elektrowozów mających obsługiwać tę linięŚwiat kolei 8/2003, s. 14. W latach 1977–1978 w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Pojazdów Szynowych w Poznaniu prowadzono prace przygotowawcze i projektowe trzech typów lokomotyw: 104E – czteroosiowej (Bo’Bo’) pasażerskiej o prędkości maksymalnej 140 km/h, 204E – sześcioosiowej (Bo’Bo’Bo’) pasażerskiej i towarowej o prędkościach odpowiednio 160 i 120 km/h, 205E – dwuczłonowej towarowej (Bo’Bo’+Bo’Bo’) o prędkości 100 km/h.
W 1981 ukończono projekt typu 104E będącego podstawą serii EP09. Specyfikacja techniczna trafiła do Pafawagu, gdzie do 1984 miały powstać dwa jeżdżące prototypyŚwiat kolei 8/2003, s. 14-16. Budowa lokomotyw opóźniła się jednak o ponad dwa lata – pierwsza była gotowa we wrześniu 1986, drugi egzemplarz miał swoją prezentację podczas Międzynarodowych Targów Poznańskich w czerwcu 1987, gdzie lokomotywa została pomalowana na kolor złotyŚwiat kolei 8/2003, s. 17Międzynarodowe Targi Poznańskie, czerwiec 1987 https://fotopolska.eu/2086737,foto.html. Na etapie budowy, zdecydowano się (poprzez zmianę przełożenia) na zwiększenie prędkości eksploatacyjnej do 160 km/h. W marcu 1987 przekazano EP09-001 na stan lokomotywowni Kraków Prokocim, a w miesiącach letnich skierowano ją do obsługi połączeń w różnych warunkach terenowych. Eksploatacja w warunkach górskich uwidoczniła szereg problemów, m.in. ze wzmożonym zużywaniem się obręczy kół czy pękaniem podwieszeń silników trakcyjnych.
Oficjalny debiut serii EP09 wyznaczono na 29 maja 1988, kiedy zaczął obowiązywać nowy rozkład jazdy. Dwa tygodnie wcześniej, decyzją Centrum Naukowo-Technicznego Kolejnictwa, lokomotywy zostały dopuszczone do ruchu po Centralnej Magistrali Kolejowej z prędkością 160 km/h. EP09-001 przejęła wtedy od dwóch EP05 obsługę pociągu Krakus. Pierwsze maszyny serii trapiły problemy wieku dziecięcego, np. pękanie wsporników silników, uszkodzenia osprzętu elektrycznego i silników czy usterki zawieszenia. Problemy powodowały częste przestoje – do kwietnia 1990, pierwsza lokomotywa spędziła w naprawie 25% czasu postoju, natomiast dla EP09-002 (typ 104Ea) odsetek ten wyniósł 60%. Konieczność serwisowania, przy jednoczesnym wprowadzaniu poprawek do kolejnych egzemplarzy, powodowała opóźnienia w produkcji i dostaw nowych elektrowozów dla PKPŚwiat kolei 8/2003, s. 18.
Kolejne odmiany EP09 (typ 104Eb) trafiały do służby w PKP sukcesywnie: od końca 1990 do początku 1998Świat kolei 8/2003, s. 19. Po przejęciu Pafawagu przez Adtranz, produkcję lokomotyw zakończono. Opracowywane równolegle ze 104E typy 204E i 205E oraz późniejsza sześcioosiowa (Bo’Bo’Bo’) towarowa lokomotywa górska (typ 206E) oznaczona jako ET24 nie doczekały się nawet prototypów. Zbudowano 47 z planowanych 200 egzemplarzy EP09Świat kolei 8/2003, s. 20.
Konstrukcja Podwozie i wózki Opracowane w OBRPS Poznań uniwersalne, dwuosiowe wózki były konstrukcją uznaną za innowacyjną. Połączeniem wózków z pudłem, zamiast czopu skrętnego, były wieszaki i sprężyny. Siły pociągowe i hamowania przenoszone były poprzez system cięgieł na poziomie główki szyny, co owocowało poprawą przyczepności EP09 w stosunku do innych polskich lokomotyw. Wózki połączono sprzęgiem międzywózkowym. Na pierwszy stopień usprężynowania składały się sprężyny śrubowe i amortyzatory hydrauliczne. W 1994, na drugim stopniu usprężynowienia, wprowadzono elastyczne połączenie pudła z wózkami oparte na sprężynach (typ Flexicoil), w miejsce bardziej sztywnych, często pękających wieszaków.
Układ hamulcowy Typ 104E ma dwusystemowy układ hamulcowy. Oprócz standardowego hamulca pneumatycznego, wyprodukowanego przez Oerlikon, zastosowano również hamulec elektrodynamiczny (ED) projektu warszawskiego Instytutu Elektrotechniki. EP09 stała się pierwszą lokomotywą w Polsce wyposażoną w taki system hamulcowy. Hamulec ED pozwalał na zamianę energii kinetycznej na elektryczną, wytracaną w opornikach rozruchowych. Zastosowanie hamulca elektrodynamicznego zmniejszyło zużycie klocków hamulcowych. Nowinką techniczną był także hydrauliczny hamulec postojowy.
Napęd Silniki trakcyjne LKa740 dla lokomotywy EP09 powstały w zakładach „Dolmel” Wrocław we współpracy z radzieckim NEWZ Nowoczerkask. Silniki, w stosunku do swoich wschodnich odpowiedników, miały ulepszony system chłodzenia oraz nowe układy szczotkowe. Zespół projektantów pod kierownictwem inż. Przemysława Hoffmana stworzył od nowa cały układ przeniesienia napędu. Zabudowane sztywno w wózku silniki przekazywały moc poprzez dwa łożyska stożkowe na sprzęgło, dalej na wał drążony i przez kolejne sprzęgło na zestawy kołowe. Pozwoliło to na zwiększenie niezawodności względem układu napędowego stosowanego w EU07. Prototypy wyposażone były w układy elektryczne produkcji radzieckiej, pozostałe – konstrukcji rodzimej. Lokomotywa nie ma sterowania wielokrotnego, niemożliwe jest więc łączenie ze sobą kilku lokomotyw tego typu.
Kabina maszynisty mały|Kabina maszynisty EP09 według projektu Politechniki Wrocławskiej Lokomotywa ma dwie kabiny maszynisty (oznaczone jako A i B), po jednej na każdej ścianie czołowej. Zastosowano dwa projekty pulpitów: prototyp otrzymał panel sterowniczy stworzony przez Politechnikę Wrocławską, drugi egzemplarz – przez OBRPS. W 1988 pod względem ergonomii wyżej oceniono pulpit Politechniki Wrocławskiej i to on został zastosowany w pozostałych lokomotywach serii EP09. Od pierwszych egzemplarzy wprowadzono ogrzewanie z nagrzewnic elektrycznych. Ostatnie 10 lokomotyw otrzymało dodatkowo klimatyzatory kabin. Dwuczęściowe okna w ścianie przedniej mieściły wielowarstwowe, podgrzewane elektrycznie szyby.
W drugiej EP09 zainstalowano układ prędkości zadanej (UPZ), mający ograniczyć do minimum obsługę lokomotywy. Maszynista miał jedynie wybrać prędkość jazdy oraz ustawić siłę rozruchu. Wprowadzenie UPZ spowodowało zmianę oznaczenia typu na 104Ea. Po serii testów zrezygnowano jednak z tego rozwiązania.
Modernizacje mały|EP09-010 przed (u góry) i po modernizacji (na dole) mały|EP09-038 na stacji Petrovice u Karviné (Czechy 1998/1999) Podczas produkcji kolejnych lokomotyw tej serii wprowadzano wiele zmian konstrukcyjnych, co powoduje, że praktycznie każda EP09 różni się czymś od pozostałych. Pafawag i ZNLE Gliwice wykonywały drobne modernizacje przy okazji większych napraw czy przeglądów.
W 1995, podczas naprawy EP09-001 po wykolejeniu w październiku 1993 w Cieninie, postanowiono zastosować prostsze i zarazem mniej awaryjne oparcie pudła na wózkach. Połączenie typu Flexicoil wprowadzono (poza remontowanym 001) od egzemplarza nr 038.
W tym samym roku odkryto poważną wadę konstrukcyjną – pęknięcia ograniczników wzdłużnego przesuwu wózków. Producent był zmuszony ściągnąć wszystkie lokomotywy serii na obowiązkową wymianę wadliwych elementów, co na krótki okres unieruchomiło wszystkie EP09. Ich zadania przejęły wolniejsze elektrowozy serii EU06, EU07 i EP08.
+ Ważniejsze zmiany konstrukcyjne producenta Od numerulokomotywy Typ Zmiany 002¹ 104Ea Układ Prędkości Zadanej 003 104Eb Sprężarka śrubowa Zmiana konstrukcji żaluzji wylotowych chłodzenia oporów Tłumiki wężykowania Aparatura wysokiego napięcia (wn) polskiej produkcji Rekonstrukcja hamulca (cylindry, nastawiacze, hamulec postojowy) Zwiększenie nastawów przekaźników nadmiarowych silników na 850A 008 Agregat sprężarkowy Ochsner Wycieraczki elektryczne i spryskiwacze Rekonstrukcja zamknięcia i blokada szafy WN Rekonstrukcja ostoi w rejonie zabudowy aparatu cięgłowego Zmiana zakresu dziania hamulca ED ze 140 do 160 km/h 017 Zderzaki z amortyzatorem elastomerowym 018 Rekonstrukcja sprzęgu międzywózkowego 020 Podwójne żaluzje, ekrany i filtry siatkowe Sygnalizacja temperatury łożysk zestawów kołowych 024 Likwidacja szafy i okablowania dla UPZ Hamulec postojowy sprężynowo-pneumatyczny 033 Układ podhamowania przeciwpoślizgowego Dodatkowa wentylacja kabin 038 Czterobiegunowe silniki przetwornic typu LKPm-354 Odbieraki jednopołówkowe typu 55ZW Podparcie pudła na sprężynach typu Flexicoil² Klimatyzacja kabin maszynisty Drzwi wejściowe zmienionej konstrukcji bez okien Smarowanie obrzeży obręczy kół (produkcji OBRPS) 045 Trapezowe gniazda prowadników maźnic
¹ – UPZ tylko w EP09-002 ² – Pierwsze podparcie pudła tego typu zastosowano przy odbudowie EP09-001 po wypadku
Od 2007 prowadzone były, przy okazji naprawy głównej, modernizacje EP09 w ZNLE/Newag Gliwice. Pierwszymi unowocześnionymi lokomotywami były EP09-007 i 008. W ramach małej modernizacji otrzymały połówkowe odbieraki prądu typu Stemmann, ulepszoną sprężarkę oraz klimatyzację kabiny, w egzemplarzu 008 zabudowano także nowe reflektory halogenowe.
Od 2011 następuje kolejny etap modernizacji; montowane są nowsze pulpity sterownicze, urządzenia GPS, GSM oraz miejsce na ETCS, dodatkowa sprężarka powietrza, modernizacja lub instalacja klimatyzacji, modernizacja przetwornicy i systemu łączności. Przy okazji kolejnych napraw wymieniano układ hamulcowy, montowano dodatkowy układ osuszania powietrza oraz elektroniczny prędkościomierz. Lokomotywy po tych unowocześnieniach opuszczają gliwickie zakłady jako typ 104Ec.
Eksploatacja
mały|EP09-021 na stacji Ostrava-Svinov (Czechy) Wszystkie lokomotywy dostarczane były do jednego przewoźnika – Polskich Kolei Państwowych. Po jego podziale wszystkie lokomotywy przeszły w posiadanie spółki PKP Cargo. W latach 2007–2009 przekazano wszystkie EP09 do PKP Intercity. Spółka ta używa ich do prowadzenia pociągów krajowych (Express InterCity, InterCity oraz TLK) oraz międzynarodowych (EuroCity, EuroNight).
+ Spis lokomotyw serii EP09 Numer egzemplarza Rok budowy Pierwszy przydział 001 1986 Kraków Prokocim 002 1987 Kraków Prokocim 003 ÷ 004 1990 Kraków Prokocim 005 ÷ 007 1990 Warszawa Olszynka Grochowska 008 ÷ 012 1991 Warszawa Olszynka Grochowska 013 ÷ 014 1992 Kraków Prokocim 015 ÷ 024 1992 Warszawa Olszynka Grochowska 025 i 031 1993 Kraków Prokocim 026 ÷ 030 i 032 1993 Warszawa Olszynka Grochowska 033 ÷ 037 1994 Warszawa Olszynka Grochowska 037 i 039 ÷ 040 1995 Warszawa Olszynka Grochowska 038 i 042 ÷ 044 1996 Warszawa Olszynka Grochowska 045 1996 Kraków Prokocim 046 ÷ 047 1997 Kraków Prokocim
Początkowo malowane były w barwy pomarańczowo-brązowe. Od grudnia 2005 do stycznia 2008 lokomotywy tej serii przemalowywano w czerwono-biało-niebieskie barwy nowego właściciela – PKP Cargo. W połowie czerwca 2007 zaproponowano PKP Cargo nowy schemat malowania. W obliczu przejęcia lokomotyw przez PKP Intercity, projekt przejęła druga spółka i zmodyfikowała go poprzez dodanie niewielkiego loga PKP Intercity na czołach i bokach pudła. Ostatecznie tylko EP09-016 otrzymało zmienione malowanie. Pozostałe malowano według schematu opracowanego dla PKP Cargo. Malowanie takie zostało zastosowane, aby upodobnić je do wagonów w nowym malowaniu PKP Intercity. Po przejęciu od PKP Cargo wszystkich EP09, PKP Intercity wprowadziło nowy, szaro-niebieski schemat malowania. W ramach napraw, wszystkie lokomotywy przemalowywane są na nowe barwy przewoźnika.
W grudniu 2007 EP09 otrzymały świadectwa dopuszczenia do ruchu po torach w Czechach.
Na czas EURO 2012 lokomotywy EU44 Husarz i EP09 ozdobiono kalkomaniami nawiązującymi do mistrzostw. Dziesięć EP09 i kolejne tyle Husarzy zostało oklejone w barwy krajów uczestniczących w mistrzostwach oraz polskich stadionów goszczących mecze EURO.