Le automotrici FS , note anche come ALn 668 serie 3100, fanno parte della terza generazione del gruppo , costituita in ordine cronologico dalle serie 1900, 1000, 1200, 3000, 3100 e 3300..

La serie 3100 nasce nel 1980 dalla decisione di estendere il pilotaggio in comando multiplo da due a tre automotrici, provvedimento che, attuato a partire dal quarantunesimo dei centoventi esemplari previsti inizialmente per la serie 3000, rende le nuove macchine incompatibili al comando multiplo con le precedenti, determinando l'origine di una nuova serie..

Costruzione

La serie 3100, la più numerosa del gruppo , comprende centocinquanta unità costruite in tre lotti di cui il primo, costituito dagli ultimi ottanta dei centoventi esemplari previsti inizialmente nella serie 3000, viene assegnato alla FIAT Ferroviaria Savigliano e alle Officine Meccaniche Calabresi (Omeca) con la seguente suddivisione..: , consegnate dalla FIAT Ferroviaria Savigliano tra il 1980 e il 1982; , consegnate dall'Omeca tra il 1981 e il 1982. Altri tre lotti, rispettivamente di venticinque, cinque e quaranta unità, vengono poi finanziati parzialmente con alcuni avanzi di spesa delle FS: , consegnate dalla FIAT Ferroviaria Savigliano tra il 1980 e il 1981; , consegnate dalla FIAT Ferroviaria Savigliano nel 1981; , consegnate dalla FIAT Ferroviaria Savigliano tra il 1982 e il 1983.

Caratteristiche Le hanno una capacità di 68 posti a sedere, di cui 8 di prima classe, e sono mosse da due motori Diesel con potenza di taratura di ciascuno ( per le unità da 3101 a 3210 all'uscita di fabbrica, portata successivamente a come per le restanti..), alimentati da un serbatoio di gasolio da che consente un'autonomia di circa ; il rapporto di trasmissione al ponte invertitore di marcia permette una velocità massima di La velocità massima effettiva con i cerchioni a metà usura è di 131 km/h. Cfr. .....

Le automotrici , essendo atte al comando multiplo in tripla trazione, non possono essere pilotate dalle rimorchiate Ln 664.1400..

Differenze dalla serie 3000 Le differiscono dalla serie 3000 unicamente per l'introduzione del comando multiplo in tripla trazione, che consente di comporre convogli con una, due o tre automotrici; l'introduzione di tale espediente, nata dall'esigenza di aumentare la capienza dei treni affidati alle , fu resa possibile dall'ammorbidimento dei sindacati, inizialmente sfavorevoli per via del timore di riflessi negativi sull'impiego del personale di macchina.

La mancanza di spazio sul banco di manovra, fino ad allora molto apprezzato dai macchinisti per la compattezza, costrinse a sistemare in una posizione piuttosto scomoda i comandi e la strumentazione della terza motrice, raggruppandoli in due pannelli ancorati al montante sinistro dell'intercomunicante... L'inconveniente fu risolto definitivamente soltanto sulle ALn 663, con la riprogettazione del banco di manovra.

Il comando multiplo di più di due automotrici non era una novità per la FIAT, il cui cosiddetto "comando posizionale", in grado di comandare simultaneamente e regolare singolarmente un qualunque numero di motori, era già stato sperimentato con successo per altre amministrazioni ferroviarie su dodici motori, ma necessitava dell'omologazione FS.. La corsa di collaudo della prima terna di automotrici (3132 e 3133) si svolse con esito positivo il 10 aprile 1981 tra Reggio Calabria e Gioiosa Ionica, subito prima dell'invio al deposito di assegnazione.

Motore e trasmissione Le caratteristiche degli organi meccanici della serie 3100 sono identiche a quelle della serie 3000; l'unica differenza, peraltro temporanea, è costituita dalla potenza erogata dai motori, che vengono tarati in fabbrica a a partire dall'ottantunesima unità costruita (vedere sezione "Potenziamento dei motori").

+ Caratteristiche degli organi meccanici delle ALn 668.3100Motore e accessori.....Trasmissione.Motore IVECO 8217.32.033 ciclo DieselDiametro giunto idraulico 500 mm Numero cilindri 6 Frizione bidisco a secco Alesaggio 137 mm Cambio FIAT meccanico a 5 marce Corsa 156 mmRapporti di velocità del cambio 5,37 in 1ª marcia Cilindrata 13,798 dm³ 3,40 in 2ª marcia Assetto inclinato di 3° sull'orizzontale 2,01 in 3ª marcia Potenza nominale UIC 206 kW a 2.000 giri/min 1,27 in 4ª marcia Potenza di taratura FS 170 kW a 1.850 giri/min (vedi testo) 1,00 in 5ª marcia Regime minimo di rotazione 650 giri/min Rapporto di trasmissione al ponte 2,39 Alimentazione aria con turbosoffiante HolsetVelocità massime 24 km/h in 1ª marcia Alimentazione gasolio serbatoio da 600 dm³ (in due parti) 40 km/h in 2ª marcia Comando ventola radiatore idrostatico 65 km/h in 3ª marcia Generatore elettrico alternatore da 2,4 kW a 24 V 104 km/h in 4ª marcia Tipo compressore aria AC.75ZB 130 km/h in 5ª marcia

Modifiche e sperimentazioni Potenziamento dei motori Le automotrici escono di fabbrica con i motori a tarati a come per le serie precedenti 1900, 1000 e 3000, ma dopo i risultati positivi delle prove eseguite tra il 1980 e il 1981 sulle e 3000 di Cuneo e sulle 3100 di Benevento, viene deciso di elevarne la potenza a cura dei depositi locomotive che le hanno in forza e di tarare direttamente in fabbrica le automotrici .

Pavimento in acciaio inossidabile A partire dalla , la prima del secondo lotto, viene introdotto il pavimento integrale in acciaio inossidabile per evitare l'insorgere di fenomeni di ossidazione e semplificare la manutenzione della cassa..

Guida automatica Su iniziativa della FIAT l'ALn 668.3206 esce equipaggiata di fabbrica con un sistema sperimentale di guida automatica pilotato da una centralina elettronica che, una volta impostata la velocità con un selettore a tredici posizioni, è in grado di inserire automaticamente le marce fino al raggiungimento della velocità voluta e di mantenerla costante entro certi limiti, determinati dal fatto che il controllo automatico agisce solo sulla trazione e richiede l'intervento sul freno da parte del macchinista per limitare la velocità nella marcia in discesa.. Un secondo selettore permette l'esclusione dell'automatismo per scelta del macchinista, oppure nei casi di guasto o di marcia pilotata in comando multiplo da un'altra automotrice..

Dopo due anni di sperimentazione presso il deposito locomotive di Torino il dispositivo viene smontato per effettuarne il perfezionamento con l'aggiunta del controllo automatico sulla frenatura, in previsione di una sua eventuale applicazione di serie.

Verifica preliminare per la serie 3300 Prima di procedere all'ordinazione delle automotrici ALn 668.3300 si ritiene opportuno effettuare una prova in linea; di conseguenza il 16 maggio 1982 del DL di Siena viene inviata al DL di Sulmona, dove le vengono montati i carrelli di scorta delle ALn 668.1200..

La 3150, zavorrata con 7 tonnellate di ceppi di ghisa per simulare le condizioni di pieno carico, compie diverse corse tra L'Aquila e Antrodoco, compiendo diversi avviamenti in piena linea sulla pendenza del 35 per mille con risultati più che soddisfacenti.

Il 27 maggio, dopo il ripristino dei carrelli originari, l'automotrice fa ritorno al DL di Siena.

Rostri paravacche Dopo la sperimentazione effettuata nell'estate 1981 , tutte le 3100 del deposito locomotive di Cagliari vengono equipaggiate con una coppia di rostri paravacche verniciati a strisce gialle e nere; l'accorgimento viene adottato per limitare i danni al sottocassa o lo svio del treno in seguito all'investimento di animali di grossa taglia, lasciati spesso allo stato brado in Sardegna..

Climatizzazione e rinnovo arredamenti Nel 1996 le automotrici e 3202 del deposito locomotive di Cagliari vengono equipaggiate sperimentalmente assieme a quattro ALn 663 con un climatizzatore alimentato da un gruppo elettrogeno da 50 kW, esperimento che viene ripetuto nel 1998 sulle ALn 668.3113, 3135, 3165, 3174 e 3199 giungendo alla scelta della soluzione definitiva, consistente nell'installazione sull'imperiale di due gruppi di climatizzazione di tipo commerciale già impiegato sugli autobus. La potenza richiesta dal compressore e dall'alternatore di ciascun gruppo, azionati meccanicamente dai motori di trazione, richiede l'aumento della potenza di taratura degli stessi da 170 a 200 kW, reso possibile con l'adozione dei nuovi radiatori sperimentati alla fine degli anni novanta.

Parallelamente all'installazione dell'impianto di climatizzazione e al potenziamento dei motori di trazione, avvenuto tra il 1999 e il 2001, iniziano gli interventi di pellicolatura della cassa nello schema di coloritura XMPR e di riqualificazione dell'arredamento interno con la sostituzione degli antiquati divanetti originali con poltroncine singole che adeguano finalmente il livello di confortevolezza delle ALn 668 alle esigenze dei viaggiatori.

Progetto "PV Train" Nel 2004 l'automotrice ALn 668.3231 viene equipaggiata sperimentalmente con pannelli fotovoltaici per la ricarica degli accumulatori nell'ambito del progetto «Photovoltaic Train» (PV Train), finanziato dal programma di ricerca "LIFE" della Comunità Europea.

Il progetto si svolge tra il novembre 2002 e l'ottobre 2005 con lo scopo di valutare le prestazioni dei pannelli fotovoltaici per mantenere sempre cariche le batterie dei veicoli ferroviari senza ricorrere a gruppi elettrogeni e di rendere possibile la localizzazione satellitare dei carri con il sistema sistema GPS; la sperimentazione, svolta inizialmente su bagagliai, carrozze viaggiatori, carri merci e sulla locomotiva elettrica E.636.365, viene estesa nell'ultimo anno di attività a un'automotrice ALn 668 per valutare l'imbrattamento dei pannelli solari da parte degli scarichi dei motori Diesel.

Sistema di supporto condotta A partire dal 2008 le delle serie più recenti (1800, 1900, 1000, 1200, 3000, 3100 e 3300) vengono equipaggiate con apparecchiature di bordo che consentono il controllo e la protezione della marcia del treno sia con il sistema SSC (Sistema Supporto Condotta) usato sulle linee a scarso traffico su cui normalmente sono destinate a operare, che con i sistemi SCMT (Sistema Controllo Marcia Treno) ed RS (Ripetizione Segnali) usati sulle tratte della rete principale percorse frequentemente dalle per raggiungere le stazioni di inizio e fine corsa..

L'equipaggiamento comprende l'installazione dei seguenti componenti: dispositivi di interfacciamento con la via: captatori per la ripetizione dei segnali sui carrelli; antenna SCMT nel sottocassa; antenne SSC sul ricasco del tetto in corrispondenza delle cabine di guida; antenne GPS e GSM-R; armadio principale nel bagagliaio, comprendente: elaboratore del sottosistema di bordo; dispositivi per la vigilanza attiva del macchinista; registratore cronologico degli interventi di condotta; schermi touch-screen nelle cabine di guida per l'interfacciamento con il macchinista; nel bagagliaio viene inoltre installato l'armadietto OBoE per la diffusione dei messaggi vocali ai viaggiatori.

Esercizio Assegnazione ai depositi locomotive Uscite di fabbrica a partire dalla fine del 1980, le ALn 668.3100 vengono assegnate ai depositi locomotive (DL) di Torino Smistamento e Siena per sostituire le ALn 772, mentre le macchine uscite nell'estate del 1981 vengono inviate ai DL di Roma San Lorenzo, Benevento e Cagliari, terminando le assegnazioni iniziali con un invio al DL di Reggio Calabria, una seconda tornata al DL di Siena e due piccoli gruppi ai DL di Novara e Fabriano...

+ Assegnazioni ai depositi locomotive delle ALn 668.3100DLmarzo 1983.luglio 1995.luglio 2006.Torino Smistamento 13 – –Cuneo – 16 5Novara 8[a] – 8 Cremona – – 13 Verona – 19 – Treviso – – 11 Pisa – 24 – Fabriano 7 4 27 Siena 42 26 43 Roma San Lorenzo 15 15 –Benevento 23[b] – –Catanzaro – 5 9 Reggio Calabria 12 9 1 Cagliari 29 22 16 Sassari – 9 12 Totale 149[c] 149[c] 145[d]a. ALn 668.3250 assegnata al DL di Novara a fine giugno 1983.b. Di cui 7 distaccate a Campobasso.c. ALn 668.3140 radiata dal parco.d. ALn 668.3140, 3159, 3173, 3201 e 3247 radiate dal parco.