В 1922 г. одним из сотрудников советской железнодорожной миссии за границей проф. Ф. X. Мейнеке было предложено применить для тепловоза гидравлическую передачу. В то время в Германии на автомотрисах и мотовозах небольшой мощности устанавливались гидравлические передачи Леица, Дженни, Шумахера. Но ни у кого не было уверенности в их пригодности для тепловоза большой мощности, которая определялась дизелем завода «МАИ», выбранным для советских тепловозов.

Мейнеке разработал интересную конструкцию — комбинацию колеса Дженни и турбины Ленца. Верхняя часть муфты Мейнеке (насос ) соединена гибкой муфтой с валом дизеля , нижняя (турбина) через отбойный вал и дышла —с колесами тепловоза .

Таким образом, верхняя часть (насос) делает такое же число оборотов, что и дизель, а нижняя — столько же, сколько колеса.

Передаточное число изменяется путем установки наклона шайбы 1, т. е. угла . При этом изменяется ход поршня и количество масла, подаваемого к гидравлическому двигателю (насосу) за соответственное число оборотов ведущего вала.

Основные расчеты показывали, что, увеличивая или уменьшая угол у» можно при помощи муфты Мейнеке плавно, без всяких рыввков, изменять передаточное число в любых пределах.

Однако при осуществлении предложенной Мейнеке передачи встретились большие затруднения. Шариковые подшипники между шайбой и подвижным кольцом насоса испытывали такие большие напряжения (при давлении 53 кг\смг нормальное давление на кольцо .достигало 70 т), что не представлялось возможным их изготовить, и заводы отказывались от поставки подшипников. Кроме того, размеры и вес подшипников не позволяли разместить их на тепловозе.

Рис. 25. Тепловоз Эмх3

Вследствие этих неудач от применения гидравлической передачи отказались и было решено в первую очередь разработать проект и построить тепловоз с механической передачей.

Таким и был тепловоз Эмх3 (рис. 25) (первоначально Юм005), первый в мире мощный тепловоз с подобной передачей, построенный по проекту советских инженеров в Германии на заводе Гогенцоллерн в 1923—1925 гг.

По своей компоновке, конструктивному и производственному исполнению тепловоз представлял большой технический интерес. Поэтому мы остановимся на нем несколько подробнее.

Установленный на тепловозе дизель отличался от дизеля тепловоза Э5Л2 тем, что он был реверсивным и охлаждение поршней на нем производилось не водой, а маслом. Дизель приводит в движение через главную муфту и коробку передач движущие колеса.
В передней части тепловоза, помимо компрессора 8, находится генератор 6, который служит для питания током магнитных муфт, трех подсобных электродвигателей, зарядки аккумуляторной батареи и освещения тепловоза.

Вал генератора приводится во вращение от вала дизеля через зубчатую передачу. Число оборотов дизеля меняется в зависимости от скорости тепловоза и, следовательно, генератор также работает при переменном числе оборотов. Поэтому, чтобы сохранить постоянным напряжение, в цепь возбуждения генератора введен автоматический регулятор напряжения, который и поддерживает напряжение при разном числе оборотов практически постоянным. При помощи регулятора осуществляется также переключение обмоток генератора на напряжение 110 в для питання сети освещения и муфты ступеней и напряжение 135 в для зарядки аккумуляторной батареи.
Вал дизеля, кроме того, через передачу вращает вентилятор холодильника для охлаждения воды и смазки дизеля, а также смазки зубчатых колес коробки переда.

На тепловозе Э3 вал дизеля можно разобщить от зубчатой передачи при помощи фрикционной магнитной муфты и запускать дизель вхолостую сжатым воздухом.