Lokomotif diesel
Keunggulan dibandingkan uap

Dibandingkan lok uap, penggunaan lok diesel memangkas biaya produksi dan pengoperasian sarana baru, sehingga lebih murah dan mudah dioperasikan dibandingkan lokomotif uap. Di Amerika Utara, lokomotif uap dibuat khusus untuk jalur kereta api tertentu, sehingga nilai ekonomisnya sukar dicapai. Meskipun lebih rumit untuk diproduksi dengan toleransi produksi yang ketat (1⁄10000-inci or 0,0025-milimeter untuk diesel, dibandingkan dengan 1⁄100-inci (0,25 mm) untuk uap), suku cadang lokomotif diesel lebih mudah diproduksi massal. Baldwin menawarkan hampir 500 model uap pada masa kejayaannya, sementara EMD menawarkan kurang dari sepuluh jenis diesel. Di Britania Raya, British Railways merakit lok uap dengan desain standar mulai tahun 1951 dan seterusnya. Hal ini sudah termasuk suku cadang standar yang dapat ditukar-tukar, sehingga lebih murah untuk diproduksi dibandingkan lokomotif diesel yang tersedia pada saat itu. Biaya modal per daya kuda adalah £13 6s (uap), £65 (diesel), £69 7s (turbin) dan £17 13s (listrik).
Lok diesel unggul dalam mekanisme pengoperasiannya dibandingkan lokomotif uap. Lokomotif ini dapat dioperasikan dengan aman oleh satu masinis, menjadikannya ideal untuk tugas langsiran di emplasemen (walaupun demi keamanan, banyak lokomotif diesel jalur utama tetap memiliki awak dua orang: masinis dan asistennya) dan lingkungan pengoperasian jauh lebih bersih, tahan cuaca, serta bersih dari kotoran dan panas yang merupakan lingkungan kerja pengoperasian lokomotif uap. Lok diesel dapat bekerja majemuk dengan satu masinis yang menjalankan beberapa lokomotif dalam satu KA – sesuatu yang tidak praktis dengan lokomotif uap. Hal ini memberikan efisiensi yang lebih besar bagi masinisnya, karena masing-masing lokomotif dapat memiliki daya rendah sebagai satu unit lok pada tugas ringan tetapi dirangkai bersama untuk menyediakan tenaga yang dibutuhkan pada KA berat. Dengan traksi uap, diperlukan satu lokomotif yang sangat kuat dan mahal untuk KA terberat, atau menggunakan traksi ganda dengan banyak lokomotif dan awak sarana, sehingga menyebabkan biaya operasi mahal dan lebih sukar dioperasikan.
Lok diesel dapat dinyalakan dan dimatikan segera, artinya lokomotif diesel berpotensi tidak mengeluarkan biaya bahan bakar saat tidak digunakan. Praktik yang masih dilakukan oleh perusahaan kereta api besar di Amerika Utara adalah menggunakan air murni sebagai pendingin pada mesin diesel, bukan pendingin yang memiliki sifat antibeku. Akibatnya, lokomotif diesel dibiarkan nyala saat diparkir saat diparkir di daerah iklim dingin, alih-alih dimatikan sepenuhnya. Lok diesel dapat dibiarkan menyala tanpa pengawasan selama berjam-jam atau bahkan berhari-hari, karena hampir setiap mesin diesel pada lokomotif memiliki sistem yang secara otomatis mematikan mesin jika terjadi masalah seperti hilangnya tekanan oli/bahan bakar atau hilangnya cairan pendingin. Tersedia starter otomatis yang memantau suhu cairan pendingin dan mesin. Ketika unit mencapai titik beku, sistem akan menghidupkan kembali mesin diesel untuk memanaskan cairan pendingin dan sistem lainnya.
Lok uap memerlukan perawatan, pelumasan, dan pembersihan yang intensif sebelum, selama, dan setelah digunakan. Mempersiapkan dan menyalakan lok uap untuk digunakan dalam cuaca dingin bisa memakan waktu berjam-jam. Lok jenis ini dapat disimpan dalam posisi siap dengan api kecil, tetapi hal ini memerlukan pengawasan yang sering untuk menjaga ketinggian air di dalam ketel. Hal ini mungkin diperlukan untuk mencegah air dalam ketel membeku di iklim dingin, selama air tidak membeku. Setelah digunakan, lokomotif uap memerlukan pembersihan, pemeriksaan, pemeliharaan dan pengisian ulang air dan bahan bakar sebelum dinasan berikutnya. Peralihan dari uap ke diesel pada 1940-an dan 1950-an menemukan bahwa pada periode tertentu lokomotif diesel tersedia, rata-rata, tiga atau empat kali lebih banyak jam kerja yang menghasilkan pendapatan dibandingkan lokomotif uap, sehingga jumlah armada lokomotif operasional dipangkas secara drastis. dengan tetap menjaga kapasitas operasional.[butuh rujukan]
Biaya pemeliharaan dan operasional lokomotif uap jauh lebih mahal dibandingkan lokomotif diesel. Biaya pemeliharaan tahunan lokomotif uap mencapai 25% dari harga beli awal. Terkadang suku cadang dibuat khusus oleh pengrajin untuk lokomotif tertentu. Banyaknya lokomotif uap yang khas berarti tidak ada cara khusus untuk mempertahankan persediaan suku cadang. Dengan hadirnya lok diesel, suku cadang dapat diproduksi massal dan dapat disimpan dalam waktu lama serta banyak suku cadang dapat distandardisasi di seluruh armada operator yang menggunakan model lokomotif berbeda dari produsen yang sama. Mesin lokomotif diesel modern dirancang agar dapat digonta-ganti komponennya dengan tetap mempertahankan blok utama, yang sangat memangkas waktu lokomotif saat tidak dapat digunakan untuk operasional rutin karena memerlukan pemeliharaan.
Mesin uap membutuhkan batu bara dan air dalam jumlah besar, yang merupakan biaya modal lancar yang mahal. Selain itu, efisiensi termal uap jauh lebih kecil dibandingkan mesin diesel. Studi teoretis diesel menunjukkan potensi efisiensi termal untuk mesin diesel sebesar 36% (dibandingkan dengan 6–10% untuk uap), dan purwarupa satu silinder tahun 1897 dioperasikan dengan efisiensi 26%.
Akan tetapi, sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 1959 menunjukkan bahwa banyak upaya membandingkan lok diesel dan uap dibuat secara tidak adil, terutama karena mesin diesel adalah teknologi lebih baru. Setelah melakukan analisis yang cermat terhadap laporan keuangan dan kemajuan teknologi, para pembuat penelitian menyimpulkan bahwa jika penelitian mengenai teknologi uap terus dilakukan alih-alih diesel, maka manfaat finansial dari dieselisasi akan sangat kecil.
Pada pertengahan 1960-an, lokomotif diesel telah secara efektif menggantikan lokomotif uap pada jalur yang tidak dilistriki. Upaya untuk mengembangkan teknologi uap canggih terus berlanjut pada abad ke-21 tetapi belum memberikan dampak yang signifikan.