Mechanischer Teil

Der selbsttragende Wagenkasten ist in Differentialbauweise aufgebaut und besteht aus den Hauptbaugruppen Untergestell, den zwei Führerhäusern und den beiden Seitenwänden. Das Untergestell wiederum besteht aus zwei Seitenlangträgern mit Querträgern am Kopfende, für die Drehgestelle und den Motor. Die Pufferträger sind als Deformationselemente ausgeführt. Die Seitenwände sind aus einem Gitterfachwerk aus Stahlprofilen aufgebaut, wobei die Dachschrägen tragende Teile sind. Die Beplankung dieser Struktur aus Aluminiumwabenplatten werden nur aufgeklebt. Zwei angeschraubte Schottwände unterteilen den Maschinenraum in drei Räume: Elektroraum, Motorraum und Kühlerraum. Der Boden, die Seitenwände und die Rückwand der Führerhäuser sind Teil des geschweißten Wagenkastens. Das Frontend ist ein eigenes Fertigmodul in das der Führertisch integriert ist und welches in der Endmontage mit dem Kasten verbunden wird.

Im Maschinenraum sind die Gerüste und Komponenten mittig angeordnet, sodass die Lokomotive zwei Seitengänge hat. Die Lokomotive ist mit einem 16-Zylinder-Dieselmotor vom Typ 16 V 4000 R41 von MTU Friedrichshafen mit Common-Rail-Einspritzung, Turboaufladung und Ladeluftkühlung ausgerüstet. Dieser leistet 2000 kW bei einer Drehzahl von 1800/min. Im Leerlauf werden zur Verbesserung der Abgaswerte 8 von 16 Zylindern abgeschaltet. Der Motor treibt den angeflanschten Drehstrom-Synchrongenerator an. Über dem Dieselmotor sind der Partikelfilter und der Schalldämpfer untergebracht. Der Dieselmotor wird durch eine Kühlanlage mit einem hydrostatisch angetriebenen Lüfter gekühlt.

Der Kraftstofftank hängt unterflur zwischen den beiden Drehgestellen. Bei den Lokomotiven des Typs ER20BU hängt dort ebenfalls der Zugsammelschienencontainer. Dieser wurde bei den Lokomotiven des Typs ER20BF durch einen Zusatztank ersetzt, wodurch sich das Kraftstoffvolumen erhöht.

Die beiden Drehgestelle sind als vollständig geschweißte, geschlossene Rahmenkonstruktion ausgeführt. Die beiden gekröpften Drehgestell-Langträger sind durch zwei Kopfquerträger und einen Mittelquerträger miteinander verbunden. In den Mittelquerträger taucht der tiefangelenkte, quadratische Drehzapfen ein, der die horizontalen Kräfte zwischen Drehgestell und Wagenkasten aufnimmt. Der Wagenkasten stützt sich über insgesamt acht paarweise, quer zur Fahrtrichtung angeordnete Flexicoil-Schraubenfedern auf die Drehgestelle ab. Der Antrieb erfolgt über einen Ritzelhohlwellenantrieb. Die Fahrmotoren sind am Drehgestell-Mittelquerträger federnd gelagert, während das Getriebegehäuse mit Ritzel und Großrad ungefedert auf der Radsatzwelle sitzt. Die Primärfederung zwischen Drehgestellrahmen und Radsatzlagergehäuse erfolgt je Fahrzeugseite über zwei kurze Schraubenfedern mit Dämpfern. Die Übertragung der Längskräfte erfolgt über horizontale Dreieckslenker. Diese haben in Längsrichtung eine geringere Federsteifigkeit als in Querrichtung, bedingt durch die besondere Form der Silentbuchsen an den Radsatzlagern. Dadurch wird eine passive Radialstellung der Radsätze bei Bogenfahrten erreicht. An den Kopfquerträgern sind die Bremszangen und an den Radscheiben die Bremsscheiben der Scheibenbremsen befestigt.

Elektrischer Teil

Der vom Dieselmotor angetriebene, eigenbelüftete, fremderregte Synchrongenerator erzeugt einen Dreiphasen-Wechselstrom, welcher über eine ungesteuerte Gleichrichterbrücke in einen Gleichspannungszwischenkreis eingespeist wird. Aus diesem wird der Pulswechselrichter gespeist, welche für alle vier Drehstrom-Asynchronmotoren einen frequenz- und spannungsvariablen Drehstrom erzeugen. Ebenfalls aus dem Zwischenkreis wird der Hilfsbetriebeumrichter gespeist, welcher die Hilfsbetriebe der Lokomotive mit 440 V Dreiphasenwechselspannung versorgt. Dieser hat zwei Ausgänge, einer mit einer festen Ausgangsfrequenz von 60 Hz und einer mit einer variablen Frequenz zwischen 2 und 60 Hz. Der frequenzvariable Ausgang steuert den Zentrallüfter an, welcher für die Kühlung des Stromrichters, des Hilfsbetriebeumrichters und der Fahrmotoren sorgt. Der frequenzfeste Ausgang versorgt den Luftpresser, das Batterieladegerät, den Lüfter des Zugsammelschienen-Containers, die Wasserpumpe des Stromrichters, sowie die Klimaanlagen und Zusatzheizungen an.

Auch der Wechselrichter für die Zugsammelschiene wird über den Zwischenkreis mit Energie versorgt. Da alle Verbraucher an den Zwischenkreis angeschlossen sind, kann bei erhöhtem Leistungsbedarf wie zum Beispiel beim Anfahren oder auf kurzen Steigungsabschnitten die Zugsammelschiene abgeschaltet werden, sodass die gesamte elektrische Leistung für die Fahrmotoren genutzt werden kann.

Beim Einsatz der dynamischen Bremsen schalten die Fahrmotoren in den Generatorbetrieb und erzeugen elektrischen Strom, welcher von den Pulswechselrichtern gleichgerichtet und in den Zwischenkreis eingespeist wird. Mit Hilfe des Bremsstellers wird die Leistung der aus dem Zwischenkreis gespeisten Bremswiderstände gesteuert. Diese sind im Dach über den Stromrichterblock angeordnet. Im Bremsbetrieb ist eine Bremsleistung von bis zu 1000 Kilowatt und eine Bremskraft von bis zu 100 kN umsetzbar. Durch die Einspeisung in den Zwischenkreis können im Bremsbetrieb auch die Hilfsbetriebe und die Zugsammelschiene ohne den Dieselmotor versorgt werden, wodurch Kraftstoff gespart werden kann.

Die Lokomotive hat zwei getrennte 24 V-Kreise für die Verbraucher und den Anlasser. Über den festfrequenten Hilfsbetriebeumrichter wird auch das Batterieladegerät versorgt. Während bei den ersten Lokomotiven der Anlasser noch über gesonderte Batterien versorgt wird, werden bei den neueren Lokomotiven der benötigte Strom in Doppelschichtkondensatoren, sogenannte Ultra-Caps, gespeichert. Damit sind zwei bis drei Startvorgänge unabhängig von der Hauptbatterie möglich.

Die Leittechnik der Lokomotive beruht auf dem SIBAS 32 System und besteht aus den Hauptkomponenten Zentral-Steuergerät (ZSG), Antriebs-Steuergerät (ASG) und dem Brems-Steuergerät (BSG). Die Datenkommunikation zwischen den Komponenten erfolgt über den Fahrzeugbus MVB, sowie innerhalb des Zugverbandes über den Zugbus WTB oder ZWS/ZDS/ZMS. Mehrfachtraktionssteuerung mit kompatiblen Fahrzeugen ist dementsprechend über den WTB gemäß dem österreichischen Fernsteuerkonzept bzw. über ZWS/ZDS/ZMS möglich.