蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車是利(li)用蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji),把燃料(liao)(一(yi)般用煤)的(de)(de)化學能(neng)變成熱能(neng),再(zai)變成機(ji)(ji)(ji)(ji)械能(neng),而使機(ji)(ji)(ji)(ji)車運行(xing)的(de)(de)一(yi)種火車機(ji)(ji)(ji)(ji)車。1814年,英國人(ren)喬治·斯蒂芬森發明(ming)了第一(yi)臺蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車,從(cong)此開始,人(ren)類加快了進入工業時(shi)代的(de)(de)腳步(bu),蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車成為這個時(shi)代文化和(he)社會進步(bu)的(de)(de)重要(yao)標志和(he)關(guan)鍵工具。
在(zai)十九世紀最(zui)(zui)先出(chu)現的(de)(de)機車(che)是以蒸汽推動的(de)(de)。到二次大戰(zhan)結束時,蒸汽機車(che)仍是最(zui)(zui)常見的(de)(de)機車(che)。
第(di)一(yi)部蒸(zheng)汽機車是由英(ying)國人(ren)喬治·斯蒂(di)芬(fen)森(George Stephenson,1781--1848)制造的(de),1814年,他(ta)研制的(de)第(di)一(yi)輛蒸(zheng)汽機車“布(bu)拉策號”試(shi)運(yun)行成功。1825年9月27日,斯蒂(di)芬(fen)森親(qin)自駕駛他(ta)同別人(ren)合作設(she)計制造的(de)“旅行者號”蒸(zheng)汽機車在新鋪設(she)的(de)鐵路上試(shi)車,并(bing)獲得成功。蒸(zheng)汽機在交(jiao)通運(yun)輸(shu)業中的(de)應用,使人(ren)類邁入了(le)“火車時(shi)代”,迅速(su)的(de)擴大了(le)人(ren)類的(de)活(huo)動范圍(wei)。
蒸(zheng)(zheng)汽機車(che)的(de)(de)速(su)度紀錄(lu)是由英(ying)國(guo)的(de)(de) 4-6-2 Mallard 所創下(xia)。1938年7月3日,4668號 Mallard拖著六(liu)個(ge)(ge)車(che)廂,在一(yi)個(ge)(ge)稍微(wei)下(xia)坡路(lu)段創下(xia)時速(su)126英(ying)里(203公里)的(de)(de)紀錄(lu)。德國(guo)、美(mei)國(guo)的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽機車(che)亦達(da)到接(jie)近(jin)的(de)(de)速(su)度。一(yi)般(ban)認為這是蒸(zheng)(zheng)汽機車(che)的(de)(de)速(su)度極限。
蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)在(zai)(zai)二(er)十世(shi)紀(ji)中(zhong)開始被內燃機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)所取代。1960年(nian)代末,世(shi)界上(shang)仍(reng)然有(you)使(shi)(shi)用蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)作商(shang)業運(yun)作的(de)(de)(de)國(guo)家已寥(liao)寥(liao)無幾。到了二(er)十世(shi)紀(ji)末,蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)在(zai)(zai)北美洲及(ji)歐洲基本上(shang)已被完全(quan)淘汰(tai),只會間中(zhong)在(zai)(zai)特別為(wei)鐵道迷及(ji)游客安排的(de)(de)(de)路線上(shang)行走。墨西(xi)哥仍(reng)有(you)很少量的(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)在(zai)(zai)偏遠的(de)(de)(de)地(di)方運(yun)作。在(zai)(zai)中(zhong)國(guo),某(mou)些地(di)區煤炭的(de)(de)(de)價(jia)格比(bi)石油低很多,使(shi)(shi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)仍(reng)然有(you)它(ta)們(men)的(de)(de)(de)價(jia)值(zhi)。中(zhong)國(guo)曾經(jing)(jing)是全(quan)球最後一(yi)個制(zhi)造(zao)大型(xing)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)國(guo)家,位于山西(xi)的(de)(de)(de)大同車(che)(che)(che)(che)廠一(yi)直生產蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)至(zhi)1988年(nian);但中(zhong)國(guo)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)數量亦在(zai)(zai)迅(xun)速減少。印(yin)度曾經(jing)(jing)大量使(shi)(shi)用蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che),但它(ta)們(men)只會在(zai)(zai)空氣稀薄的(de)(de)(de)山區運(yun)作。2005年(nian)12月9日,在(zai)(zai)內蒙古大板附近的(de)(de)(de)鐵道邊上(shang),最后一(yi)列蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)執(zhi)行完任務后,見證了蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)退出干線運(yun)營的(de)(de)(de)最后一(yi)刻。
蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機車(che)問(wen)世(shi)至今已有180年(nian)的(de)(de)(de)歷史。它的(de)(de)(de)發展(zhan)有兩個(ge)方面:一(yi)方面是牽引力和(he)功率(lv)的(de)(de)(de)發展(zhan),表(biao)(biao)現為動輪(lun)軸(zhou)數和(he)輔助軸(zhou)數的(de)(de)(de)增加(jia),鍋爐和(he)汽(qi)缸的(de)(de)(de)加(jia)大;另一(yi)方面是熱(re)效率(lv)和(he)機械效率(lv)的(de)(de)(de)發展(zhan),表(biao)(biao)現為爐床面積和(he)鍋爐受熱(re)面積的(de)(de)(de)增大,蒸(zheng)(zheng)汽(qi)壓(ya)力和(he)溫度的(de)(de)(de)提高,廢熱(re)的(de)(de)(de)利用,蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機的(de)(de)(de)改進,滾(gun)動軸(zhou)承的(de)(de)(de)采(cai)用等等。
瓦特(te)發明蒸汽機(ji)后(hou),1814年英(ying)國(guo)人(ren)R.特(te)里維西克創造了一(yi)輛(liang)鐵(tie)路蒸汽機(ji)車(che)(che)(圖(tu)1),鍋(guo)(guo)爐蒸汽壓力為0.294兆帕(pa)(3.0千克力/厘米2),鍋(guo)(guo)爐內裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)個平放的(de)汽缸。機(ji)車(che)(che)有(you)(you)兩對動輪(lun),由(you)齒輪(lun)傳動,軸(zhou)列式為0-2-0。機(ji)車(che)(che)裝(zhuang)有(you)(you)一(yi)個大(da)飛輪(lun),借助于它的(de)旋轉慣性動力,保(bao)持汽缸活塞的(de)往復運動。機(ji)車(che)(che)重(zhong)4.5噸,時(shi)速8公里,能牽引10噸貨物,5節車(che)(che),可乘70名(ming)旅客。這一(yi)實踐(jian)證實兩個重(zhong)要現(xian)象:光(guang)滑的(de)鐵(tie)的(de)機(ji)車(che)(che)驅動輪(lun)可在光(guang)滑的(de)鐵(tie)軌(gui)上運行而不會空轉;機(ji)車(che)(che)可以拖動比機(ji)車(che)(che)本身重(zhong)得多的(de)東西。后(hou)人(ren)繼起研(yan)究,得知輪(lun)軌(gui)間(jian)粘(zhan)著力、粘(zhan)著重(zhong)量、粘(zhan)著系(xi)數、粘(zhan)著牽引力等(deng)的(de)相互(hu)關系(xi)。這個問題涉(she)及如何利用有(you)(you)限的(de)機(ji)車(che)(che)粘(zhan)著重(zhong)量牽引更多的(de)載重(zhong),至今仍在繼續(xu)探討。
1814年7月(yue)英國發(fa)明(ming)家喬(qiao)(qiao)治(zhi)·斯蒂(di)芬森造(zao)出(chu)他的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)輛機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che),被譽(yu)為(wei)(wei)(wei)首次(ci)成功(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)。后(hou)來主要由喬(qiao)(qiao)治(zhi)·斯蒂(di)芬森之子R.斯蒂(di)芬森設計建造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)“火(huo)(huo)箭(jian)”號(hao)蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(見彩(cai)圖(tu))于1829年10月(yue)參加(jia)蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)比賽,以運行(xing)可靠、速度最(zui)快得獎。比賽時(shi)最(zui)高(gao)時(shi)速為(wei)(wei)(wei)47公(gong)里。“火(huo)(huo)箭(jian)”號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)采用臥(wo)式(shi)(shi)多(duo)煙(yan)(yan)管(guan)鍋(guo)爐(lu),傳(chuan)熱面積大,生成蒸汽快,鍋(guo)胴與(yu)火(huo)(huo)箱拼接(jie)在一(yi)(yi)(yi)(yi)起(qi),鍋(guo)爐(lu)蒸汽壓力(li)為(wei)(wei)(wei)0.345兆帕(3.5千克力(li)/厘米(mi)2);有(you)兩(liang)(liang)個與(yu)水平線(xian)成35°角斜裝于鍋(guo)爐(lu)兩(liang)(liang)后(hou)側的(de)(de)(de)(de)(de)汽缸(gang);有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)對裝于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)前部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)動輪(lun)(lun),動輪(lun)(lun)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)軸(zhou)左右各(ge)裝一(yi)(yi)(yi)(yi)曲(qu)拐(guai),互成直(zhi)角,使機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)動輪(lun)(lun)曲(qu)拐(guai)停在任何(he)位置均(jun)能起(qi)動,軸(zhou)列式(shi)(shi)為(wei)(wei)(wei) 0-1-1。乏汽從煙(yan)(yan)筒噴出(chu),以誘導通風,促進燃燒(shao)。“火(huo)(huo)箭(jian)”號(hao)重4噸,能牽引裝載重量三倍于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)自重的(de)(de)(de)(de)(de)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)廂。這(zhe)(zhe)是第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)輛初具現(xian)代蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)基本(ben)(ben)構(gou)造(zao)特征的(de)(de)(de)(de)(de)蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)。1830年R.斯蒂(di)芬森又造(zao)出(chu)“行(xing)星”號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che),將臥(wo)式(shi)(shi)鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)外火(huo)(huo)箱和(he)煙(yan)(yan)箱制(zhi)成一(yi)(yi)(yi)(yi)整體,這(zhe)(zhe)種形(xing)式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)鍋(guo)爐(lu)后(hou)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)式(shi)(shi)鍋(guo)爐(lu)。“行(xing)星”號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)(liang)個汽缸(gang)裝于鍋(guo)爐(lu)前端的(de)(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)箱下部(bu)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)架內(nei)側水平位置,稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)內(nei)汽缸(gang)式(shi)(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che),只有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)對動輪(lun)(lun),裝在后(hou)部(bu),軸(zhou)列式(shi)(shi)為(wei)(wei)(wei)1-1-0。運行(xing)時(shi)上下顛抖減輕。蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)構(gou)造(zao)形(xing)式(shi)(shi)除廣泛采用外汽缸(gang)式(shi)(shi)(汽缸(gang)裝于車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)架前端兩(liang)(liang)外側)外,迄(qi)今無(wu)多(duo)大變化。
1830年以(yi)后,美國以(yi)及其(qi)他一些國家先后開始制造蒸汽機車。
這個時期機車(che)動輪(lun)由二對(dui)(dui)或(huo)三(san)對(dui)(dui)發展(zhan)至(zhi)四、五、六對(dui)(dui)。最(zui)早(zao)使用二軸引導轉向架是美國于1832年制造的(de) 2-1-0式“喬納森兄弟”號機車(che),大型機車(che)還在動輪(lun)后面裝(zhuang)有較(jiao)小的(de)從(cong)輪(lun)。借助于從(cong)輪(lun),機車(che)可裝(zhuang)載一個較(jiao)寬大、較(jiao)重的(de)火箱。
1884年瑞士人A.馬利(li)特發(fa)明關節式(shi)(shi)機車,牽(qian)引力(li)(li)大(da),并(bing)能順利(li)通過(guo)曲(qu)線。1888年建成第一臺。最大(da)的關節式(shi)(shi)機車是2-4 4-2式(shi)(shi)“大(da)人物”號(hao)(圖2),整備重量為543噸,鍋爐壓力(li)(li)為2.068兆帕(21.1千克(ke)力(li)(li)/厘(li)米2),在時速120公里條(tiao)件下,發(fa)揮出(chu)功率6000馬力(li)(li)以上。
1875~1900年(nian)廣泛地應(ying)用蒸汽兩(liang)次膨脹原理,創造了復脹式機(ji)(ji)車(che)(che),提高了機(ji)(ji)車(che)(che)熱效率(lv)。1900~1920年(nian)由于采用蒸汽過熱和給水加熱等(deng)裝置,機(ji)(ji)車(che)(che)的熱效率(lv)、牽引力和功率(lv)又(you)有(you)提高。
1872年,英(ying)商為(wei)推銷近(jin)代交通工(gong)具(ju),在天津(jin)(jin)原法租界“紫(zi)竹林”碼頭一(yi)(yi)帶,沿海河岸邊的土路(lu)上鋪設了(le)一(yi)(yi)條環(huan)行(xing)1.5公里(li)的“廣告(gao)鐵(tie)路(lu)”,將一(yi)(yi)臺總重(zhong)量(liang)為(wei)1020kg的小“火(huo)(huo)輪(lun)車(che)”安裝在輕便的窄軌上,經試運(yun)(yun)轉后(hou),是年9月14日,開始免費載客運(yun)(yun)行(xing)。此(ci)消息傳開后(hou),轟動天津(jin)(jin)城。據天津(jin)(jin)《申報》報道(dao):“此(ci)次火(huo)(huo)車(che)之(zhi)來中國(guo),可謂創觀,其制作(zuo)也可謂精美之(zhi)至(zhi),均(jun)甚便捷,甚為(wei)適用之(zhi)物……”由于這(zhe)一(yi)(yi)“廣告(gao)火(huo)(huo)輪(lun)車(che)”的出現,在一(yi)(yi)定(ding)程度上,給國(guo)人留下了(le)一(yi)(yi)些新式(shi)運(yun)(yun)輸(shu)工(gong)具(ju)的形象。
1876年(nian)7月3日,中國(guo)第一(yi)條(tiao)鐵路——“吳淞(song)鐵路”(窄軌)建成通車(che)(che),那臺(tai)英制名(ming)曰“先(xian)導號”的蒸汽機(ji)車(che)(che)(機(ji)車(che)(che)總重量1420kg)時速為24—32公里,為我國(guo)第一(yi)臺(tai)外(wai)國(guo)蒸汽機(ji)車(che)(che)。(后(hou)來被拆除,1898年(nian)準軌淞(song)滬鐵路在此(ci)基礎(chu)上(shang)復建通車(che)(che),1997年(nian)拆除)
1881年11月8日,建成了中(zhong)國(guo)第(di)一條自辦鐵(tie)路——“唐(tang)胥(xu)鐵(tie)路”(唐(tang)山(shan)至胥(xu)各莊)。在(zai)“唐(tang)胥(xu)鐵(tie)路”修筑路基的(de)同時,中(zhong)國(guo)工人(ren)憑時任(ren)總工程師的(de)英人(ren)金(jin)(jin)達(da)(C.W.Kinder)的(de)幾份圖紙(zhi),利用礦場(chang)起重機鍋爐和(he)(he)豎(shu)井架的(de)槽鐵(tie)等舊材料(liao),試制成功(gong)了一臺“0—3—0”型的(de)蒸汽(qi)(qi)機車。(只有三對動輪(lun),無(wu)導輪(lun)和(he)(he)從輪(lun)),被金(jin)(jin)達(da)、薄內(Burnet)等英國(guo)專(zhuan)家命(ming)名為(wei)(wei)“中(zhong)國(guo)火(huo)箭號”和(he)(he)“龍(long)號”,為(wei)(wei)我國(guo)自制的(de)第(di)一臺蒸汽(qi)(qi)機車(曾存于(yu)北京(jing)府(fu)右(you)街交通陳列館(guan)內,并可生火(huo)行駛(shi),以供眾覽,“七七事變”后(hou)失蹤,至今查無(wu)下落)。
1887年(nian)“津沽鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)公司”(原址為(wei)舊三(san)岔河口西岸(an))從國(guo)(guo)(guo)外進(jin)口了數臺(tai)小型蒸(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)車(che)(che),其中(zhong)(zhong)一臺(tai)為(wei)“0—2—0”型(只(zhi)有(you)兩對動輪,無(wu)導輪和(he)從輪,稱(cheng)“0”號(hao)),此機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)是(shi)我們(men)現(xian)在保存完好(hao)的(de)(de)、曾(ceng)(ceng)在“津沽鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)”上運(yun)行(xing)過的(de)(de)最古老機(ji)(ji)(ji)車(che)(che),曾(ceng)(ceng)在國(guo)(guo)(guo)外展出(chu)過。該機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)由英國(guo)(guo)(guo)制造,總(zong)重量為(wei)1320kg,也是(shi)世界上最小的(de)(de)蒸(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)之一。從這臺(tai)蒸(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)出(chu)現(xian)到新中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)成立(li),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)大地上行(xing)駛著英、美、德、法(fa)、日、比(bi)、俄(e)等國(guo)(guo)(guo)各種蒸(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)車(che)(che),被人們(men)譽為(wei)“萬國(guo)(guo)(guo)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)博(bo)覽會(hui)”。據1949年(nian)《鐵(tie)(tie)道月刊(kan)》第188期記載:當(dang)時全國(guo)(guo)(guo)共(gong)有(you)4069臺(tai)蒸(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)車(che)(che),其中(zhong)(zhong)有(you)8個國(guo)(guo)(guo)家(jia)、30多家(jia)工廠生產的(de)(de)198種型號(hao),其中(zhong)(zhong)天津鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)管(guan)理局轄管(guan)的(de)(de)運(yun)用機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)為(wei)671臺(tai)。
1920年以(yi)(yi)后,蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)的性能進(jin)(jin)一(yi)步得(de)到改(gai)善。20~30年代,機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)的鍋(guo)爐(lu)壓力由 1.373兆(zhao)帕(pa)(14千克(ke)力/厘米(mi)2)提(ti)(ti)高(gao)到2.000~2.069兆(zhao)帕(pa)(20.4~21.1千克(ke)力/厘米(mi)2),試驗性高(gao)壓機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)的鍋(guo)爐(lu)壓力甚至高(gao)達(da)9.807兆(zhao)帕(pa)(100千克(ke)力/厘米(mi)2)以(yi)(yi)上(shang)(shang)。高(gao)壓機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)采用(yong)(yong)(yong)水(shui)管(guan)式(shi)(shi)鍋(guo)爐(lu),雖然熱(re)(re)效(xiao)率(lv)(lv)較高(gao),但構造復雜,重量(liang)大,造價高(gao),維護困(kun)難(nan),維修費(fei)高(gao),而且極易(yi)發生故障,運(yun)用(yong)(yong)(yong)可靠性差,因而未能正式(shi)(shi)投(tou)入(ru)運(yun)用(yong)(yong)(yong)。但一(yi)般機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)的鍋(guo)爐(lu)壓力以(yi)(yi)美國(guo)、加拿大最高(gao),為2.068兆(zhao)帕(pa)(21.1千克(ke)力/厘米(mi)2)。40~50年代,有些(xie)國(guo)家進(jin)(jin)一(yi)步提(ti)(ti)高(gao)了過熱(re)(re)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽溫(wen)(wen)度(du)(du),如蘇聯JIB和(he)2-4-2型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)最高(gao)溫(wen)(wen)度(du)(du)達(da)430~440℃。奧地利人(ren)G.吉士林(lin)根創造的高(gao)效(xiao)率(lv)(lv)矩形(xing)通風裝置(扇煙筒),已為20多個國(guo)家和(he)地區所采用(yong)(yong)(yong)。利用(yong)(yong)(yong)廢氣熱(re)(re)來加熱(re)(re)給(gei)(gei)水(shui)的混合式(shi)(shi)給(gei)(gei)水(shui)加熱(re)(re)器已得(de)到廣泛應用(yong)(yong)(yong)。中國(guo)的前進(jin)(jin)型(xing)、建(jian)設型(xing)和(he)人(ren)民(min)型(xing)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)都已安(an)裝這種設備。為了提(ti)(ti)高(gao)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)熱(re)(re)效(xiao)率(lv)(lv),仍在繼續(xu)研制凝汽式(shi)(shi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)。還提(ti)(ti)出了蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)使用(yong)(yong)(yong)沸騰爐(lu)床,燃用(yong)(yong)(yong)煤氣等建(jian)議,希望(wang)使蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)(che)(che)的熱(re)(re)效(xiao)率(lv)(lv)達(da)到10%以(yi)(yi)上(shang)(shang)。
第(di)二次世界大戰以后,蒸汽機(ji)車由于(yu)熱效(xiao)率低,已大部分(fen)被熱效(xiao)率高的(de)柴油機(ji)車和電力(li)機(ji)車所代替。
1952年,四方機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)車(che)輛(liang)廠制造出了中國(guo)(guo)第一臺“解(jie)放”型蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)。其后(hou),四方、大連、唐山(shan)、大同等機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)車(che)輛(liang)廠陸續生產(chan)了近萬臺蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)。蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)一度(du)成為(wei)中國(guo)(guo)鐵(tie)路運輸的主(zhu)要牽引動(dong)力(li)(li)。1988年12月21日(ri),大同機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)廠停(ting)止蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)生產(chan),標志著(zhu)中國(guo)(guo)蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)制造史(shi)的結束。隨著(zhu)科(ke)學(xue)技術的進步(bu),蒸汽機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)已被內燃機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)和(he)電力(li)(li)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)取(qu)代(dai)。
蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)車(che)在美(mei)國(guo)、西歐國(guo)家、日本和(he)蘇(su)聯等國(guo)已于1960~1977年期間相繼停止使用。在印度(du)和(he)一(yi)些不發(fa)達國(guo)家,蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)車(che)仍占鐵(tie)路機(ji)(ji)車(che)一(yi)半以上。在中(zhong)國(guo),蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)車(che)還是鐵(tie)路的主要的牽引動力。
2005年12月9日,在(zai)內蒙(meng)古大(da)板附近的(de)(de)鐵(tie)道邊上,最(zui)后(hou)一(yi)列蒸(zheng)(zheng)汽機(ji)車(che)(che)執行完任務后(hou),見證(zheng)了蒸(zheng)(zheng)汽機(ji)車(che)(che)退出歷(li)史舞臺的(de)(de)最(zui)后(hou)一(yi)刻。 蒸(zheng)(zheng)汽機(ji)車(che)(che)的(de)(de)退出,讓很多(duo)人有一(yi)種懷舊心(xin)理(li),深圳(zhen)福順通科技發公司制(zhi)作的(de)(de)仿蒸(zheng)(zheng)汽式的(de)(de)旅(lv)游(you)觀(guan)光小火車(che)(che),填補(bu)了很多(duo)人這種懷舊情懷,讓蒸(zheng)(zheng)汽機(ji)車(che)(che)再次出現在(zai)人們的(de)(de)視野中。
隨(sui)著(zhu)科學技術的(de)進(jin)(jin)步,蒸(zheng)汽(qi)機車(che)(che)已逐漸(jian)被(bei)內燃機車(che)(che)和電力機車(che)(che)取代。為了保(bao)留(liu)和發展具有工(gong)業革命(ming)活化石之稱的(de)蒸(zheng)汽(qi)機車(che)(che),沈陽新(xin)陽光投巨資開發制造了新(xin)一代的(de)蒸(zheng)汽(qi)機車(che)(che),在保(bao)留(liu)蒸(zheng)汽(qi)機車(che)(che)特點的(de)情況(kuang)下,對燃燒效率、環保(bao)排放、容易駕(jia)駛等方(fang)面進(jin)(jin)行(xing)了再(zai)創新(xin)。
蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)車是蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)在(zai)交通(tong)工具(ju)上運(yun)用(yong)的(de)最好范例(li)(li)。蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)是靠蒸(zheng)(zheng)汽(qi)的(de)膨脹(zhang)作(zuo)(zuo)用(yong)來作(zuo)(zuo)功的(de),蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)車的(de)工作(zuo)(zuo)原理也(ye)不例(li)(li)外。當(dang)司(si)爐把(ba)煤(mei)填入爐膛時,煤(mei)在(zai)燃燒過程中,它蘊(yun)藏的(de)化(hua)學能(neng)就轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)熱(re)能(neng),把(ba)機(ji)(ji)車鍋 爐中的(de)水加熱(re)、汽(qi)化(hua),形成(cheng)400℃以上的(de)過熱(re)蒸(zheng)(zheng)汽(qi),再進(jin)入蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)膨脹(zhang)作(zuo)(zuo)功,推動(dong)(dong)汽(qi)機(ji)(ji)活(huo)塞(sai)往復運(yun)動(dong)(dong),活(huo)塞(sai)通(tong)過連(lian)桿、搖桿,將(jiang)往復直線(xian)運(yun)動(dong)(dong)變(bian)為輪轉(zhuan)(zhuan)圓周運(yun)動(dong)(dong),帶動(dong)(dong)機(ji)(ji)車動(dong)(dong)輪旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan),從而牽引列車前進(jin)。因(yin)此蒸(zheng)(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)車必須(xu)具(ju)備鍋爐、汽(qi)機(ji)(ji)和走(zou)行三個(ge)基本(ben)部(bu)分。
蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)熱效率(lv)(lv)很(hen)低,鍋(guo)爐內燃料(liao)(liao)燃燒的(de)熱量只有一部(bu)分轉變為蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)的(de)熱能,鍋(guo)爐的(de)效率(lv)(lv)一般為50%~80%。蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)在汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)內作(zuo)功(gong),汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)效率(lv)(lv)只有10%~15%。此外,在汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)到(dao)輪周的(de)力的(de)傳遞中(zhong),機(ji)(ji)械效率(lv)(lv)為80%~95%。因此蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)車(che)的(de)最高熱效率(lv)(lv)只有8%~9%,而且在車(che)站停車(che),在機(ji)(ji)務段整備(bei)、停留等(deng)仍需消耗燃料(liao)(liao),所以(yi)實際熱效率(lv)(lv)只有5%~7%。
蒸(zheng)汽機車由鍋爐、汽機、車架和(he)走行(xing)部以及煤水車等組成。
燃燒(shao)燃料和產生(sheng)蒸(zheng)汽(qi)(qi)的(de)部(bu)件,包(bao)括(kuo)火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)、鍋(guo)(guo)胴和煙(yan)箱(xiang)三部(bu)分(fen)(fen)。火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)由內(nei)(nei)(nei)火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)和外(wai)火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)組成,內(nei)(nei)(nei)火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)底部(bu)是(shi)爐(lu)床,爐(lu)床下部(bu)有(you)存放爐(lu)灰(hui)的(de)灰(hui)箱(xiang)。在(zai)(zai)鍋(guo)(guo)胴內(nei)(nei)(nei)排列(lie)著(zhu)不同數(shu)目的(de)大(da)煙(yan)管和小(xiao)煙(yan)管,大(da)煙(yan)管內(nei)(nei)(nei)套有(you)使蒸(zheng)汽(qi)(qi)干燥和加熱(re)(re)的(de)過熱(re)(re)管。在(zai)(zai)內(nei)(nei)(nei)外(wai)火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)之間(jian)和鍋(guo)(guo)胴內(nei)(nei)(nei)貯(zhu)有(you)鍋(guo)(guo)爐(lu)用水(shui),鍋(guo)(guo)水(shui)覆沒內(nei)(nei)(nei)火(huo)(huo)(huo)(huo)箱(xiang)頂板和大(da)小(xiao)煙(yan)管,在(zai)(zai)鍋(guo)(guo)水(shui)蒸(zheng)發(fa)面上(shang)形成蒸(zheng)汽(qi)(qi)空(kong)間(jian)。煙(yan)箱(xiang)位(wei)于鍋(guo)(guo)胴前(qian)部(bu),內(nei)(nei)(nei)有(you)煙(yan)筒、乏(fa)氣噴口、反射板和火(huo)(huo)(huo)(huo)星網等(deng)通風裝置。
燃料投入爐(lu)床,在火箱(xiang)內與從灰箱(xiang)風門進(jin)(jin)入的(de)(de)(de)(de)空氣混合(he)燃燒產(chan)生熱(re)(re)能,熱(re)(re)能通過內火箱(xiang)板和大小煙(yan)管,傳遞給周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)鍋水和過熱(re)(re)管中的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi),煙(yan)氣進(jin)(jin)入煙(yan)箱(xiang),通過煙(yan)筒(tong)排出。高壓高溫蒸(zheng)汽(qi)(qi)由鍋爐(lu)最(zui)高處的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)(qi)包經調整閥、干燥管、過熱(re)(re)管和主蒸(zheng)汽(qi)(qi)管等蒸(zheng)汽(qi)(qi)通路進(jin)(jin)入汽(qi)(qi)機(ji)。
將蒸汽(qi)(qi)的(de)熱能轉變為機(ji)(ji)(ji)械能的(de)部件。汽(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)連同機(ji)(ji)(ji)械部分包(bao)括汽(qi)(qi)室、汽(qi)(qi)缸、活塞(sai)(又稱鞲鞴)、十字頭(tou)、搖(yao)桿、連桿、閥(fa)動(dong)裝(zhuang)置等(deng)(deng)部件。閥(fa)動(dong)裝(zhuang)置是支配汽(qi)(qi)閥(fa)與活塞(sai)協調動(dong)作的(de)配汽(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)構,用于調節進入汽(qi)(qi)缸的(de)蒸汽(qi)(qi)量和實現機(ji)(ji)(ji)車的(de)前(qian)進或(huo)后退。鍋爐(lu)發(fa)生(sheng)的(de)高(gao)壓(ya)高(gao)溫過(guo)(guo)熱蒸汽(qi)(qi)進入汽(qi)(qi)室后,通(tong)過(guo)(guo)閥(fa)動(dong)裝(zhuang)置的(de)配汽(qi)(qi)作用,進入汽(qi)(qi)缸,在汽(qi)(qi)缸內膨脹作功,推動(dong)活塞(sai)時,機(ji)(ji)(ji)械能經活塞(sai)桿、十字頭(tou)、搖(yao)桿等(deng)(deng)機(ji)(ji)(ji)械部件傳遞給主動(dong)輪(lun),再經連桿傳遞給其他動(dong)輪(lun),通(tong)過(guo)(guo)輪(lun)軌(gui)接觸(chu),牽引列車。
鍋爐、汽(qi)機等部件固裝于車(che)(che)架上(shang),經彈(dan)簧懸掛(gua)裝置將重量由(you)軸箱傳至車(che)(che)輪(lun),由(you)鋼軌支持(chi)。動輪(lun)把機械部傳來的(de)(de)機械能轉變(bian)為機車(che)(che)在軌道上(shang)的(de)(de)走(zou)行功。
蒸(zheng)汽機車的走行部分包括彈簧懸掛裝置、輪(lun)對、導(dao)輪(lun)、從輪(lun)、軸箱(xiang)、導(dao)輪(lun)轉向(xiang)架、從輪(lun)轉向(xiang)架和牽引裝置等構(gou)成。
輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)分(fen)導輪(lun)(lun)、動輪(lun)(lun)、從(cong)輪(lun)(lun)三種。安裝在機(ji)車前轉向架(jia)上(shang)的(de)小(xiao)輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)叫導向輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui),機(ji)車前進時(shi)(shi),它在前面引導,使機(ji)車順利(li)通過曲線。機(ji)車中部(bu)能產生牽引力的(de)大(da)輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)叫動輪(lun)(lun)。機(ji)車后轉向架(jia)上(shang)的(de)小(xiao)輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)叫從(cong)輪(lun)(lun),除了(le)擔負一(yi)部(bu)分(fen)重量外(wai),當機(ji)車倒行時(shi)(shi)還能起(qi)導輪(lun)(lun)作(zuo)(zuo)用。軸箱和(he)車輛的(de)滑(hua)動軸承軸箱相(xiang)類似,主要(yao)起(qi)潤滑(hua)作(zuo)(zuo)用,防(fang)止車軸在高速運行時(shi)(shi)過熱。彈(dan)簧裝置的(de)作(zuo)(zuo)用主要(yao)是緩和(he)運行時(shi)(shi)的(de)振動,減輕車輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)線路的(de)沖擊,另外(wai)還能把車架(jia)上(shang)部(bu)的(de)重量平均(jun)分(fen)配給(gei)各個輪(lun)(lun)對(dui)(dui)(dui)。
裝載(zai)煤(mei)、水、油脂和(he)存放工具等的(de)車(che)輛,掛在機(ji)車(che)司機(ji)室后面。煤(mei)水車(che)由(you)(you)煤(mei)槽和(he)水柜兩部分(fen)組成。大(da)功率機(ji)車(che),由(you)(you)于單位時間的(de)燃煤(mei)量大(da),在煤(mei)水車(che)上(shang)裝有推煤(mei)機(ji)和(he)輸(shu)煤(mei)機(ji),將煤(mei)均(jun)勻地噴投(tou)到(dao)爐床各(ge)處。
①單脹式機(ji)車(che),蒸(zheng)汽(qi)(qi)在汽(qi)(qi)缸中膨脹工(gong)作一次即排入大(da)氣(qi),機(ji)車(che)構造簡單,采(cai)用較(jiao)廣。
②復(fu)脹式機車(che),蒸(zheng)汽在一(yi)(yi)(yi)個或一(yi)(yi)(yi)對(dui)汽缸(gang)(高(gao)壓汽缸(gang))中膨(peng)(peng)脹工作后進入另一(yi)(yi)(yi)個或另一(yi)(yi)(yi)對(dui)汽缸(gang)(低壓汽缸(gang))再膨(peng)(peng)脹工作一(yi)(yi)(yi)次(ci)才排入大(da)氣。這種機車(che)熱效率雖高(gao)一(yi)(yi)(yi)些,但構(gou)造較復(fu)雜,采用較少。
③凝(ning)汽(qi)(qi)(qi)式機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che),乏氣進入(ru)裝于(yu)煤水(shui)車(che)后部的(de)(de)冷凝(ning)器凝(ning)結(jie)成水(shui),再泵入(ru)鍋(guo)爐重復使(shi)用,損失的(de)(de)水(shui)由(you)煤水(shui)車(che)的(de)(de)水(shui)補充。機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)構造很(hen)復雜,多在缺水(shui)地區使(shi)用。④飽和(he)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)和(he)過熱蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che),自從創(chuang)造出機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)用的(de)(de)過熱器提高了(le)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)溫度以后,汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)效率提高很(hen)多,飽和(he)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)即被改造成過熱蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)車(che)。
蒸(zheng)汽機車按汽缸安裝位(wei)置可分(fen)為:
①外(wai)(wai)汽缸(gang)機(ji)車(che),機(ji)車(che)汽缸(gang)固定(ding)于車(che)架兩(liang)邊外(wai)(wai)側,因檢修(xiu)方便,采用(yong)較(jiao)廣(guang)。
②內汽缸機車(che),機車(che)汽缸固定于車(che)架內側,有一根動輪軸制成(cheng)曲(qu)拐軸,因(yin)檢修不便(bian),采用較(jiao)少(shao)。
③三汽(qi)缸(gang)機車,兩個汽(qi)缸(gang)固定于(yu)車架兩邊(bian)外側,第三個汽(qi)缸(gang)固定于(yu)車架中間。
蒸(zheng)汽機車因車架形(xing)式不同可分(fen)為:
①板(ban)梁式車架機車,車架是板(ban)梁型結構,車架較輕,歐洲國(guo)家采用較多。
②桿梁(liang)式車(che)架機車(che),車(che)架是桿狀結構,用(yong)(yong)厚(hou)鋼板切割成型或用(yong)(yong)鑄(zhu)鋼鑄(zhu)造,采(cai)用(yong)(yong)普(pu)遍。
蒸汽(qi)機車就其車架和動力單元的組成來(lai)說,可分為:
①常規(gui)機車(che),只有一個固定(ding)車(che)架組成一動(dong)力單元(包括汽(qi)缸、動(dong)輪、連(lian)桿裝(zhuang)置和閥動(dong)裝(zhuang)置等)并支承鍋爐。
②關(guan)節機車,除有一個固定(ding)車架組成(cheng)的動力單元并(bing)支承(cheng)(cheng)鍋爐(lu)后半部外,還有一個可轉動的車架和后面的固定(ding)車架連(lian)接組成(cheng)另一動力單元,并(bing)可滑動地支承(cheng)(cheng)鍋爐(lu)前(qian)半部,起轉向架作用。
蒸汽機車按水(shui)柜安裝位置可分為:
①煤(mei)水車機車,它的(de)后部連掛(gua)一專(zhuan)門(men)供機車長途行(xing)駛所(suo)需煤(mei)和水的(de)煤(mei)水車,應用(yong)廣(guang)泛(fan)。
②水(shui)(shui)柜(ju)(ju)機(ji)(ji)車,在(zai)機(ji)(ji)車鍋爐兩(liang)側各(ge)有(you)一(yi)(yi)長方體水(shui)(shui)柜(ju)(ju)或為(wei)一(yi)(yi)鞍形水(shui)(shui)柜(ju)(ju)跨裝于(yu)(yu)鍋爐上,煤則存(cun)放于(yu)(yu)司機(ji)(ji)室后(hou)部的(de)煤槽中。另一(yi)(yi)種(zhong)水(shui)(shui)柜(ju)(ju)機(ji)(ji)車是(shi)將水(shui)(shui)儲存(cun)在(zai)煤槽下部的(de)水(shui)(shui)柜(ju)(ju)中。水(shui)(shui)柜(ju)(ju)機(ji)(ji)車儲存(cun)煤水(shui)(shui)量較少。只(zhi)用于(yu)(yu)調車、短途運輸和工礦運輸。
蒸汽機車按使(shi)用燃料可(ke)分為(wei):
①燃煤蒸汽機車,火(huo)箱內(nei)燃用煙(yan)煤,是普遍采用的(de)一(yi)種機車。
②燃(ran)油蒸汽機車,火箱內燃(ran)用霧化鍋爐油,用于無煤的(de)產油區或(huo)有特殊(shu)要求的(de)地方(fang)。
蒸汽機車按所裝用的原動機可(ke)分為:
①以(yi)往復式蒸汽(qi)機為動力(li)的蒸汽(qi)機車,構造簡單,應用廣泛,通常所說(shuo)的蒸汽(qi)機車就(jiu)是指這種機車
②以蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)機為動力(li)的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機車(che),稱為蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)機車(che)。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)機轉速高,須配用(yong)減速齒(chi)輪(lun)箱,因(yin)而有(you)電力(li)傳(chuan)動的(de)和機械傳(chuan)動的(de)兩種(zhong)。排汽(qi)(qi)又有(you)冷(leng)凝的(de)和非(fei)冷(leng)凝的(de)兩種(zhong)。蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)機車(che)因(yin)構造復雜,造價(jia)昂貴,維修費用(yong)高,熱(re)效率比蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)機車(che)高得(de)不多,未能推廣使用(yong)。
解放(fang)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)是(shi)中等功率的(de)(de)貨運(yun)機(ji)(ji)(ji)車(che),多為調車(che)和小運(yun)轉用。建設型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)是(shi)1957年在解放(fang)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)的(de)(de)基礎上設計而成(cheng)的(de)(de),與解放(fang)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)相比,鍋爐用全(quan)焊結構,蒸汽(qi)壓力提高至15千克力/厘米,并(bing)加(jia)裝(zhuang)了加(jia)煤機(ji)(ji)(ji)、給水加(jia)熱器、自動調整楔鐵等設備,目前是(shi)干(gan)線(xian)貨運(yun)主要(yao)蒸汽(qi)機(ji)(ji)(ji)車(che)之一。
勝利型(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)1956年(nian)試制(zhi)成功,其結(jie)構(gou)特(te)點是增加(jia)(jia)過(guo)熱(re)和蒸(zheng)發傳熱(re)面積的(de)比值,采用特(te)洛(luo)菲莫夫分動(dong)式汽(qi)閥,煤水車(che)(che)底架(jia)、水柜、煤槽均采用電(dian)焊焊接結(jie)構(gou)等。勝利型(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)是主要客運蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)之一,在干(gan)線(xian)上已逐步被(bei)柴油機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)所取代。人民型(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)是在勝利型(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)的(de)基(ji)礎上改進設計(ji),于1958年(nian)制(zhi)成。鍋爐采用全焊結(jie)構(gou),蒸(zheng)汽(qi)壓(ya)力提高至15千(qian)克(ke)力/厘(li)米,構(gou)造(zao)速度(du)為每(mei)小時110公里,并增加(jia)(jia)了加(jia)(jia)煤機(ji)(ji)(ji)、給水加(jia)(jia)熱(re)器和自動(dong)調整楔(xie)鐵等裝置。人民型(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)是鐵路干(gan)線(xian)和支(zhi)線(xian)上的(de)主要客運蒸(zheng)汽(qi)機(ji)(ji)(ji)車(che)(che)之一。
中(zhong)國(guo)在蘇聯30~40年(nian)(nian)代制(zhi)造的(de)機(ji)(ji)(ji)車(che)的(de)基礎(chu)上改制(zhi)而成的(de)大(da)(da)功(gong)率(lv)貨運(yun)機(ji)(ji)(ji)車(che),大(da)(da)多已經報廢。 前進(jin)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che) 中(zhong)國(guo)自行(xing)設(she)計制(zhi)造的(de)大(da)(da)功(gong)率(lv)干(gan)線主(zhu)型(xing)(xing)貨運(yun)蒸(zheng)(zheng)汽機(ji)(ji)(ji)車(che)。1956年(nian)(nian)試制(zhi)成功(gong),當(dang)時稱和平型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che),現稱老前進(jin)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)。機(ji)(ji)(ji)車(che)軸式1-5-1,當(dang)計算供汽率(lv)為(wei)70千克/米(mi)(mi)·小(xiao)時時,機(ji)(ji)(ji)車(che)輪周功(gong)率(lv)為(wei)2960馬力(li)(li)(li),但鍋(guo)(guo)爐蒸(zheng)(zheng)發量不能滿足運(yun)行(xing)的(de)需要(yao),僅生(sheng)產了40多臺。1964年(nian)(nian)對鍋(guo)(guo)爐進(jin)行(xing)重新設(she)計,采取(qu)了加(jia)裝燃(ran)燒室,改變煙(yan)管(guan)排列(lie),改進(jin)煙(yan)箱通風裝置等技術措施,使鍋(guo)(guo)爐的(de)供汽能力(li)(li)(li)顯著提高,滿足了鐵路運(yun)輸生(sheng)產的(de)需要(yao)。前進(jin)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)車(che)采用(yong)全焊結構鍋(guo)(guo)爐,蒸(zheng)(zheng)汽壓力(li)(li)(li)為(wei)15千克力(li)(li)(li)/厘米(mi)(mi),有1200毫米(mi)(mi)長的(de)燃(ran)燒室,爐床面積(ji)為(wei)6.8米(mi)(mi),火箱傳熱(re)面積(ji)32.5米(mi)(mi),火箱容積(ji)13.56米(mi)(mi),有直(zhi)徑133/125毫米(mi)(mi)的(de)大(da)(da)煙(yan)管(guan)69根,直(zhi)徑51/46毫米(mi)(mi)的(de)小(xiao)煙(yan)管(guan)80根,鍋(guo)(guo)爐蒸(zheng)(zheng)發傳熱(re)面積(ji)為(wei)255.3米(mi)(mi)。
前進型機車采用(yong)單脹式雙汽(qi)(qi)(qi)缸(gang),汽(qi)(qi)(qi)缸(gang)直徑(jing) 650毫(hao)米(mi),活塞行程800毫(hao)米(mi),汽(qi)(qi)(qi)閥直徑(jing)300毫(hao)米(mi)。有(you)五對動輪,直徑(jing)1500毫(hao)米(mi),機車粘著重量100.5噸,有(you)4軸和6軸兩種煤水車。它能(neng)利(li)用(yong)6%~10%的汽(qi)(qi)(qi)缸(gang)排出的乏氣量,將給水加(jia)熱到70~100℃,可以節(jie)水 7%~9%,節(jie)熱6%~8%。它裝有(you)粘著重量增(zeng)加(jia)器,使粘著重量增(zeng)大8噸。前進型機車最高熱效率(lv)可達8.42%,通常為(wei)5.5%~8.0%。這種機車的缺點是:過熱蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)溫度較(jiao)低,煙渣(zha)飛揚損(sun)失(shi)較(jiao)大,通風效率(lv)和機械效率(lv)低,粘著牽(qian)(qian)引力不能(neng)適應汽(qi)(qi)(qi)缸(gang)牽(qian)(qian)引力的要(yao)求等。
游型蒸汽機車又稱為上游型工礦用小型蒸汽機車,原名“工農型”。 1960年,唐山工廠在MA6(ㄇㄎ6)型機車的基礎上改造設計并試制出第一臺上游型機車,代號(hao)SY,到目前為(wei)止共生產1600多臺。
機車(che)全(quan)長21519(21643)毫米(mi),構造速度(du)每小時(shi)80公里,,最(zui)高汽機有效(xiao)熱效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)13.15%,機車(che)總效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)8.5%。曾經出口到美國作為(wei)旅游用車(che)。另外,還專為(wei)韓國生產了SY燃油(you)型蒸汽機車(che)。
1958年濟南機車廠在PR2(ㄆㄌ2)型機車的基礎上(shang)改(gai)進(jin)設計并制造,命名為躍進(jin)型,代號YJ。
1961年(nian)停產,唐山(shan)、牡丹江、武(wu)昌、濟(ji)南等工(gong)廠共(gong)制(zhi)造202臺。機車(che)全長18326毫米,構造速度每小時60公里,模數牽(qian)引(yin)力137千牛,軸式1—3—1。主要用于工(gong)礦、調車(che)、小運轉等。
沈陽新陽光將蒸汽機車(che)傳統制(zhi)造(zao)與現代(dai)技術相結合,命名為陽光型(xing)。
采用柴油做為燃(ran)料(liao)(取代煤),應(ying)用電腦智能(neng)控制系統精確控制燃(ran)料(liao)燃(ran)燒狀態(tai),提高燃(ran)燒效率(lv)(lv),車(che)輛自動(dong)給水、自動(dong)補風。同時(shi)具有(you)系統故(gu)障自診斷和信息(xi)顯(xian)示(shi)功(gong)能(neng),既能(neng)保證(zheng)車(che)輛安(an)全(quan)運行,節能(neng)燃(ran)料(liao),又方(fang)便車(che)輛檢修。此蒸汽機車(che)在保留其特(te)點的情況下,對燃(ran)燒效率(lv)(lv)、環保排放、容易駕(jia)駛等方(fang)面進行了再創新。
樂山(shan)市犍為縣芭蕉(jiao)溝鎮的芭石窄軌鐵(tie)路至今仍運(yun)營者蒸汽(qi)機車,主要(yao)供當地村民(min)出行和旅游觀光使用(yong),已被列(lie)為工業遺產加(jia)以保護,并成(cheng)為世界公認的蒸汽(qi)小(xiao)火車博物館之一(yi)。