蒸汽機車

蒸汽機車是一種機車，可以通過蒸汽的擴展來提供動力來移動自身和其他車輛。它的燃燒材料（通常是煤炭，油或很少，木材）為機車鍋爐中的水加熱到它變為氣態而其體積增加了1,700倍，從而為它加油。從功能上講，它是車輪上的蒸汽機。

在大多數機車中，蒸汽被機械連接到機車的主輪子的圓柱體的每一端。燃料和水供應通常與機車上，無論是在機車本身上還是在嫩的效果上攜帶。這種一般設計的變化包括電動鍋爐，渦輪機代替活塞，以及在外部產生的蒸汽。

蒸汽機車是在19世紀初期在英國首次開發的，直到20世紀中葉用於鐵路運輸。 Richard Trevithick於1804年在Pen-Y-Darren上建造了第一個已知的蒸汽機車，儘管他在1802年在Coalbrookdale進行了較早的機車，但他於1812年在Coalbrookdale進行了試驗。 ，是第一個商業上成功的蒸汽機車。喬治·斯蒂芬森（George Stephenson）和兒子羅伯特（Robert）的公司羅伯特·斯蒂芬森（Robert Stephenson）和公司（Robert Stephenson and Company）是第一款蒸汽機車，於1825年在公共鐵路，斯托克頓和達靈頓鐵路上拖運乘客的第一款蒸汽機車。 1830年，喬治·史蒂芬森（George Stephenson）在1829年的Rainhill試驗中取得成功後，喬治·史蒂芬森（George Stephenson）開設了第一條公共城市間鐵路，利物浦和曼徹斯特鐵路，證明Steam Moinotives可以履行此類職責。羅伯特·斯蒂芬森（Robert Stephenson）和公司是英國，美國和歐洲大部分地區的蒸汽的前幾十年，是蒸汽機車的傑出製造商。

在蒸汽時代結束時，長期以來，英國對速度的重視最終達到了紀錄，但仍未破裂，每小時126英里（每小時203公里） ，lner A4 4468野鴨。在美國，較大的裝載量規可以開發出非常大的，重型的機車，例如聯合太平洋大男孩，重量為540噸（550 t ； 600噸短噸），並進行了135,375磅的拖流努力（602,180紐頓）。

從1900年代初開始，蒸汽機車逐漸被電動和柴油機機車取代，鐵路從1930年代後期開始完全轉化為電動和柴油機。大多數Steam機車是在1980年代從常規服務中退休的，儘管有幾個繼續使用旅遊和遺產線路。

歷史

英國

最早的鐵路採用馬匹沿鐵軌畫車。 1784年，蘇格蘭發明家威廉·默多克（William Murdoch）在伯明翰建造了蒸汽路機車的小型原型。威廉·雷諾茲（William Reynolds）在1787年左右提出了一場全尺度的鐵軌蒸汽機車。1794年，美國汽船先驅約翰·菲奇（John Fitch軌道。該模型仍然存在於美國哥倫布的俄亥俄州歷史學會博物館。這種機車的真實性和日期受到一些專家的爭議，可行的蒸汽火車必須等待理查德·特雷維特克（Richard Trevithick）發明的高壓蒸汽機的發明，後者開創了使用蒸汽機車的使用。

第一個全尺度工作的鐵路蒸汽機車是由Trevithick於1802年建造的3英尺（ 914毫米）量規煤層機車。它是為英國什羅普郡的Coalbrookdale Ironworks建造的，儘管它在那裡沒有記錄的記錄，但它已經存活了。 1804年2月21日，由於Trevithick的機車的另一位沿著4英尺4的火車在（1,321毫米）的4英尺（ 1,321毫米）沿著Pend-Y-Darren Ironworks沿著4英尺4的火車拖著火車，從Pend-Y-Darren Ironworks沿著Merthyr Tydfil，到達Merthyr tydfil ，到達（1,321毫米）的電車，南威爾士的Abercynon 。在安德魯·維維安（Andrew Vivian）的陪同下，它取得了不同的成功。該設計結合了許多重要的創新，其中包括使用高壓蒸汽，從而降低了發動機的重量並提高了其效率。

Trevithick於1804年訪問了紐卡斯爾地區，並有煤礦（煤礦）所有者和工程師的觀眾。這次訪問是如此成功，以至於英格蘭東北部的煤礦鐵路成為蒸汽機車的實驗和開發中心。 Trevithick通過另一批機車繼續進行了自己的蒸汽推進實驗，與Catch Me結束於1808年，這是世界上首次在世界上拖拉票價乘客的。

1812年，馬修·默里（Matthew Murray）成功的雙缸機架機車機車薩拉曼卡（Salamanca）首次在邊緣式機架和小豆米德爾頓鐵路（Middleton Railway）上運行。另一位著名的早期機車是吹來的比利（Billy） ，由工程師威廉·赫德利（William Hedley）建造了1813 - 14年。它的目的是在泰恩（Tyne）附近的紐卡斯爾（Newcastle）附近的Wylam煤礦上工作。這種機車保存最古老，在倫敦科學博物館的靜態展示處。

喬治·斯蒂芬森

喬治·史蒂芬森（George Stephenson）是一名前礦工，在Killingworth Colliery擔任機關工作人員，在1814年開發了多達16個Killingworth機車，包括Blücher ，另一位在1815年，以及1816年（新身份的） Killingworth Billy 。對於基爾馬諾克（Kilmarnock）和特隆鐵路（Troon Railway）來說，這是第一個在蘇格蘭工作的蒸汽機車。

1825年，斯蒂芬森（Stephenson）為英格蘭東北部的斯托克頓（Stockton）和達靈頓鐵路（Darlington Railway）建造了1號機車，這是世界上第一個公共蒸汽鐵路。 1829年，他的兒子羅伯特（Robert）在紐卡斯爾（Newcastle）的火箭（Rocket）建造，並贏得了雷希爾（Rainhill）試驗。這一成功導致該公司成為英國，美國和歐洲大部分地區的鐵路上使用的蒸汽機車前傑出的建造者。利物浦和曼徹斯特鐵路一年後開業，將蒸汽動力獨家用於乘客和貨物火車。

美國

在英國進口商品到來之前，在美國建造和測試了一些國內蒸汽機車原型。約翰·菲奇（John Fitch）建造了一個早期的微型原型，他在1780年代向喬治·華盛頓（George Washington）展示了他的微型引擎。一個著名的大型例子是約翰·史蒂文（John Steven）上校的“蒸汽貨車”，該賽車在1825年在新澤西州霍博肯（Hoboken）的賽道上展示。

美國鐵路上的商業用途最早的機車是從英國進口的，其中包括第一座斯托布里奇獅子和後來的約翰·布爾。但是，很快就建立了國內機車製造業。 1830年，由彼得·庫珀（Peter Cooper）設計的巴爾的摩和俄亥俄鐵路的湯姆·拇指（Tom Thumb）是美國第一個在美國運行的商業機車。它的目的是證明蒸汽牽引力的潛力，而不是作為收入的機車。德威特·克林頓（Dewitt Clinton）於1831年為莫霍克（Mohawk）和哈德遜鐵路（Hudson Railroad）建於1831年，是一個著名的早期機車。

截至2021年，最初的約翰·布爾（John Bull）在華盛頓特區的美國國家歷史博物館（National Museum of Washington）靜態展示，複製品保存在賓夕法尼亞州鐵路博物館。

歐洲大陸

英國和北美以外的第一個鐵路服務於1829年在法國聖泰恩和里昂之間開業。它最初僅限於動物牽引力，並使用Seguin機車轉換為1831年初的蒸汽牽引力。法國以外的歐洲服役的第一批蒸汽機車被命名為大象，1835年5月5日，該機車在比利時的第一線上拖著火車，將梅切倫和布魯塞爾連接起來。

在德國，第一個工作的蒸汽機車是由英國機車先驅約翰·布倫金斯普（John Blenkinsop）設計的架子和鉗子發動機，類似於Salamanca 。 1816年6月，由約翰·弗里德里希·克里加爾（Johann Friedrich Krigar）建於皇家柏林鑄造廠（ KöniglicheEisengießeliousβBerlin ），機車在工廠院子裡的圓形軌道上運行。這是第一個在歐洲大陸和第一批蒸汽動力乘客服務上建造的機車。好奇的旁觀者可以收費乘坐附件的教練。它是在1816年的皇家鑄造廠的新年徽章上描繪的。1817年，使用同一系統建造了另一個機車。它們將在科尼格斯舒特（Königshütte ）和薩爾（Saar）的路易斯塔爾（ Luisenthal）（今天的Völklingen部分）上使用，但是拆除，移動和重新組裝後，兩者都無法恢復工作訂單。 1835年12月7日，阿德勒（Adler）在巴伐利亞路德維希鐵路（Bavarian Ludwig Railway）上首次在紐倫堡和菲斯之間跑步。這是羅伯特·史蒂芬森（Robert Stephenson）機車上的第118台發動機，並在專利保護下站立。

在俄羅斯，第一個蒸汽機車是由Cherepanovs於1834年建造的，但是，該地區缺乏煤炭，並在附近的所有樹林被砍伐後被馬牽引力取代。第一座俄羅斯TSARSKOYE SELO Steam Railway始於1837年，從Robert Stephenson and Company購買了機車。

1837年，第一座蒸汽鐵路在奧地利沿著維也納- 弗洛德斯多夫（Vienna-Floridsdorf）和德意志- 瓦格拉姆（Deutsch-Wagram）之間的北部鐵路（Ferdinand Northern Railway）始於奧地利。世界上最古老的持續運行的蒸汽機也在奧地利運行：建於1860年的GKB 671 ，從未停止使用，並且仍然用於特殊旅行。

1838年，在德國建造的第三台蒸汽機車是由由約翰·安德烈亞斯·舒伯特（Johann Andreas Schubert）教授建造的。在德國的第一個獨立設計的機車是Beuth ，該機車於1841年由August Borsig於1841年建造。

在意大利運營的第一批蒸汽機車是貝亞德（Bayard ）和維蘇維奧（ Vesuvio ），在這兩個西西里（Sicilies）王國的那不勒斯港（Napoli-Portici）線上運行。

瑞士領土上的第一條鐵路線是Strasbourg -巴斯爾線於1844年開放。三年後的1847年，第一條瑞士鐵路線， SpanischBrötliBahn ，從蘇黎世到巴登。

澳大利亞

南澳大利亞州的干旱性質對他們早期的蒸汽機勢網絡構成了獨特的挑戰。在跨澳大利亞鐵路上的機車鍋爐中使用的井水中的高濃度氯化鎂引起了嚴重且昂貴的維護問題。沿著路線的任何時候，這條線都沒有穿過永久性的淡水水道，因此必須依靠水。沒有對高度礦化水的廉價處理，機車鍋爐的持續時間不到通常預期的四分之一。在蒸汽機動量的日子裡，大約一半的火車負載是發動機的水。該線路的運營商聯邦鐵路是柴油機機車的早期採用者。

成分

鍋爐

消防管鍋爐是蒸汽機車的標準練習。儘管對其他類型的鍋爐進行了評估，但除了使用水管Brotan鍋爐的大約1,000台機車外，它們沒有被廣泛使用。

鍋爐由燃燒燃料的火箱組成，一個桶，將水變成蒸汽，而煙盒的壓力比火箱外部略低。

固體燃料（例如木材，煤炭或可樂）被消防員通過門扔到火箱中，將燃料燃燒時將燃料固定在床上。灰燼通過爐排掉進了灰燼。如果將油用作燃料，則需要一扇門來調節氣流，維護火箱和清潔油噴頭。

消防管鍋爐的內管將火箱連接到煙霧箱，燃燒氣體通過該煙盒將熱量轉移到水中。所有管子一起提供了一個較大的接觸區域，稱為鍋爐中的氣體和水之間，稱為管子加熱面。鍋爐水圍繞著火箱，以阻止金屬變得太熱。這是氣體將熱量轉移到水中的另一個區域，被稱為火箱加熱表面。當氣體通過氣缸的排氣蒸汽從煙囪中抽出煙囪時，灰分和炭在煙盒中收集。

鍋爐中的壓力必須使用駕駛室中安裝的量規監測。駕駛員或消防員可以手動釋放蒸汽壓​​力。如果壓力達到鍋爐的設計工作極限，安全閥將自動打開以降低壓力並避免災難性事故。

發動機氣缸的排氣蒸汽從噴嘴中射出，指向煙盒中的煙囪。蒸汽吸收或拖動煙盒氣體，而煙盒中的煙霧箱中的壓力比火箱爐排下的壓力較低。這種壓力差會導致空氣從煤層床上流動並保持火災。

尋找的熱效率大於典型的消防管鍋爐LED工程師，例如Nigel Gresley ，以考慮使用水管鍋爐。儘管他在LNER級W1上測試了該概念，但開發過程中的困難超出了該路線提高效率的意願。

鍋爐中產生的蒸汽不僅可以移動機車，而且還用於操作其他設備，例如哨子，制動器的空氣壓縮機，用於補充鍋爐中的水和乘用車加熱系統的泵。對蒸汽的持續需求需要定期更換鍋爐中的水。在機車機車的情況下，將水保存在機車嫩的水箱中或包裹在鍋爐上。需要定期停止以補充坦克；另一種選擇是安裝在招標下的勺子，當火車穿過軌道之間的軌道盤時，該勺子收集了水。

當機車產生蒸汽時，鍋爐中的水量通過透明管或視力玻璃的水位不斷監測。鍋爐的有效且安全的操作需要保持觀光玻璃上標記的線之間的水平。如果水位太高，蒸汽生產下降，效率會降低，並用蒸汽將水進入氣缸中，可能會造成機械損壞。更嚴重的是，如果水位太低，則火箱的冠狀紙（頂紙）就會暴露出來。在紙板頂部沒有水以轉移燃燒的熱量，它會變軟和失敗，將高壓蒸汽放入火箱和駕駛室中。易熔塞的開發是一種對溫度敏感的設備，可確保蒸汽在火箱中受控的通風，以警告消防員加水。

秤在鍋爐中積聚並防止足夠的傳熱，腐蝕最終將鍋爐材料降低到需要重建或更換的點。大型發動機上的啟動可能需要數小時的鍋爐水進行初步加熱，然後才能獲得足夠的蒸汽。

儘管鍋爐通常是水平放置的，但對於設計用於在陡峭斜坡的位置工作的機車，考慮垂直鍋爐或安裝的機車可能更合適，以使鍋爐保持水平，但車輪傾向於適合軌道的斜坡。

蒸汽電路

鍋爐中產生的蒸汽充滿了部分填充鍋爐中水上方的空間。它的最大工作壓力受彈簧安全閥的限制。然後將其收集到裝有水位上方的穿孔管中，或者是由通常容納調節閥或油門的圓頂，其目的是控制離開鍋爐的蒸汽量。然後，蒸汽直接沿著蒸汽管直接向發動機單元行駛，或者可能首先進入過熱器的濕消息，後者的作用是提高熱效率並消除懸浮在“飽和蒸汽”，它離開鍋爐的狀態。離開過熱器時，蒸汽將離開過熱器的干燥頭，然後通過蒸汽管，進入與往復式發動機的氣缸相鄰的蒸汽箱。每個蒸汽箱內是一個滑動閥，該滑動閥通過端口分佈蒸汽，將蒸汽箱連接到氣缸空間的末端。閥門的作用是雙重的：每種新鮮劑量的蒸汽的接收，一旦完成工作，就排出了二手蒸汽。

氣缸是雙重作用的，依次進入活塞的每一側。在兩缸機車中，一個圓柱體位於車輛的每一側。曲柄設置為90°。在駕駛輪的全部旋轉過程中，Steam提供了四個動力衝程。每個圓柱體每革命都會收到兩次蒸汽的注射。第一個中風是在活塞的前部和活塞後部的第二筆筆觸。因此，有兩個工作中風。因此，在兩個圓柱體中的每個活塞面上的兩次蒸汽都會產生驅動輪的完整革命。每個活塞都通過連桿連接到每一側的駕駛軸上，並且駕駛輪通過耦合桿連接在一起，以將電源從主驅動器傳輸到其他輪子。請注意，在兩個“死亡中心”中，當連桿與駕駛輪上的曲柄桿軸軸相同時，連桿在車輪上沒有任何扭矩。因此，如果兩個曲柄都可以同時位於“死亡中心”，並且車輪應該在此位置停止，那麼機車就無法開始移動。因此，曲柄桿以90°角相互連接到車輪上，因此一次只能在死亡中心。

每個活塞都通過十字頭傳輸電源，連接桿（美國的主桿）和駕駛輪（美國的主要駕駛員）或駕駛軸上的曲柄上的曲柄平台。蒸汽箱中的閥的運動通過一組稱為閥門的桿和連桿來控制，該齒輪齒輪是由驅動軸或曲柄夾驅動的；氣門齒輪包括允許逆轉發動機，調整閥門行程以及入場和排氣事件的時機的設備。截止點決定了閥阻斷蒸汽端口的矩，“切斷”入院蒸汽，從而確定了將蒸汽接收到氣缸中的中風的比例；例如，50％的截止值允許蒸汽的蒸汽的一半。其餘的中風由蒸汽的巨大力量驅動。仔細使用截止值可提供蒸汽的經濟利用，進而減少燃料和用水量。因此，倒車桿（美國的約翰遜吧台）或螺絲轉換器（如果設備齊全），可以控制截止器，從而執行與汽車中的換檔功能相似的功能 - 最大截止值，提供最大的牽引力。以犧牲效率為代價，用於遠離站立起步，而在巡航時使用的截止時間低至10％，提供了減少的拖流工作，從而降低了燃料/水消耗。

排氣蒸汽是通過煙囪向上向上引導的，該噴嘴被稱為爆炸管，從而產生了蒸汽機車的熟悉的“ chuff”聲音。爆炸管位於菸盒內的戰略點，同時，該煙霧箱被鍋爐通過鍋爐抽出的燃燒氣體所穿越，並通過蒸汽爆炸的作用進行磨碎。兩條流的蒸汽和廢氣的組合對於任何蒸汽機車的效率至關重要，煙囪的內部輪廓（或嚴格來說，彈出器）需要仔細的設計和調整。這一直是許多工程師的深入研究對象（並且經常被其他工程師忽略，有時會帶來災難性的後果）。草稿取決於排氣壓力的事實意味著發電和發電自動自動調整。除其他事項外，必須在獲得足夠的燃燒草稿之間達到平衡，同時給精氣氣和顆粒足以消耗的時間。過去，強大的草稿可以將火力從爐排上解脫出來，或者引起未燃燒的燃料，污垢和污染顆粒，蒸汽機車的聲譽令人難以置信。此外，排氣的抽水動作具有在接收蒸汽的活塞側面施加背壓的反應，從而略微降低了氣缸功率。設計排氣排出器成為一門特定的科學，諸如Chapelon ， Giesl和Porta等工程師可以大大提高熱效率，並大大減少了維護時間和污染。一些早期的汽油 /煤油拖拉機製造商（ Advance-Rumumy / Hart-Parr ）使用了類似的系統 - 排氣量通過冷卻塔式排氣，從而使蒸汽排氣器可以通過散熱器吸收更多的空氣。

運轉的齒輪

跑步齒輪包括制動齒輪，車輪套件，軸箱，彈簧以及包括連桿和閥門的運動。電力從活塞到軌道的傳播以及機車作為車輛的行為，能夠協商賽道上的曲線，點和不規則性，至關重要。由於往復力必須從0 rpm向上直接應用於導軌，因此這會產生駕駛輪粘附到光滑的導軌表面的問題。粘合重是機車上駕駛車輪上的重量軸承的一部分。如果一對駕駛輪能夠充分利用其車軸載荷，即其在粘合劑重量中的份額，這將變得更加有效。連接葉彈簧末端的均衡的梁通常被認為是英國的並發症，但是，裝有樑的機車通常不太容易因造成輪輞而導致的牽引力喪失。在駕駛車軸之間以及駕駛車軸和卡車之間使用均衡桿的懸架是北美機車的標準做法，可在不平坦的軌道上操作時保持車輪載荷。

具有總粘附的機車，所有車輪都耦合在一起，通常在速度下缺乏穩定性。為了解決這個問題，機車通常適合安裝在兩輪卡車或四輪型環繞的無動力的載體輪子，該車輪是由彈簧/倒置搖滾樂/齒輪滾筒中心的四輪轉向架，有助於通過曲線引導機車。當寬度超過大型機的寬度時，這些通常會承受重量 - 前部或後部的火爐的重量。剛性機箱上有多個耦合輪的機車將在緊密的曲線上具有不可接受的法蘭力，從而使法蘭和軌道磨損過多，軌道散開和車輪攀爬。一種解決方案是將軸上的法蘭卸下或稀薄。更常見的是給軸端局，並使用彈簧或傾斜的平面重力設備使用橫向運動控制。

鐵路通常首選具有較少車軸的機車，以降低維護成本。所需的車軸的數量取決於有關鐵路的最大車軸載荷。建築商通常會添加車軸，直到任何一個車軸上的最大重量都可以接受鐵路的最大車軸載荷。帶有兩個鉛軸，兩個驅動軸和一個尾軸的車輪排列的機車是一台高速機器。在高速下進行良好的跟踪是必要的。兩個驅動軸的質量比三個，四個，五或六個耦合軸的質量低。因此，由於質量較低，他們能夠以非常高的速度轉動。尾車軸能夠支撐一個巨大的火爐，因此，大多數具有4-4-2 （美國類型大西洋）車輪排列的機車被稱為免費蒸鍋，無論油門設置如何，都可以保持蒸汽壓力。

機殼

底盤或機車框架是鍋爐安裝在上面的主要結構，並結合了運行齒輪的各種元素。將鍋爐牢固地安裝在煙盒下方和鍋爐前的“鞍座”上，但後部的火箱可以向前和向後滑動，以便在熱時進行膨脹。

歐洲機車通常使用“板框”，其中兩個垂直平板形成主底盤，各端都有各種墊片和一個緩衝梁形成剛性結構。當內部氣缸安裝在框架之間時，板框架是一個大型鑄造，形成了主要的支撐元素。軸箱上下滑動以使一些彈簧懸架在框架上連接的增厚的網，稱為“ Hornblocks”。

多年來，美國的練習是使用內置的酒吧框架，其中煙盒馬鞍/氣缸結構和拖放梁在其中集成在一起。在1920年代，隨著“超級大國”的引入，鑄造的機車床成為常態，將框架，彈簧吊架，運動括號，煙盒鞍座和圓柱體塊納入一個複合體，堅固但厚重的鑄造中。使用焊接管狀框架的SNCF設計研究給出了一個剛性框架，重量減輕了30％。

燃料和水

通常，最大的機車將永久耦合到帶有水和燃料的嫩肉。通常，機車工作較短的距離沒有嫩的，並將燃料攜帶在掩體中，水在鍋爐旁邊的水箱中攜帶。這些儲罐可以採用各種配置，包括兩個儲罐（側面坦克或裝備坦克），一個在頂部（馬鞍罐）或一個框架之間（井水箱）之間。

使用的燃料取決於鐵路上經濟可用的燃料。在英國和歐洲其他地區，大量的煤炭供應從蒸汽機的最早時代開始成為明顯的選擇。直到1870年，美國的大多數機車都燃燒了木材，但是隨著東部森林的清理，煤炭逐漸變得更廣泛地使用，直到它成為全球占主導地位的蒸汽機車的燃料。為甘蔗養殖行動提供的鐵路燃燒了渣餅，這是糖精煉的副產品。在美國，在1900年之後，西南鐵路（尤其是南太平洋）之後，現成的油價和低價使其成為流行的蒸汽機車燃料。在澳大利亞維多利亞州，第二次世界大戰後，許多蒸汽機車被轉換為重油。德國，俄羅斯，澳大利亞和英國鐵路試驗了使用煤炭燃燒機車。

在第二次世界大戰期間，對許多瑞士蒸汽分流的機車進行了修改以使用電加熱鍋爐，從帶有電容儀的高架線收集的480 kW電源。這些機車的效率明顯低於電動機。之所以使用它們是因為瑞士由於戰爭而遭受煤炭短缺，但可以獲得豐富的水力發電。

瑞士，阿根廷和澳大利亞的許多旅遊線路和遺產機車都使用了輕型柴油油。

在停車位和機車倉庫中提供了水，該倉庫來自連接到水吊具或龍架的專用水塔。在英國，美國和法國，在某些主要線路上提供了水槽（美國的田徑鍋），以允許機車在不停止的情況下補充供水，從雨水或雪融合中，由於天氣越來越雨水。這是通過使用大型坦克發動機的嫩或後水箱下方的可部署的“水鏟”來實現的；消防員遠程將勺子降低到槽中，發動機的速度將水迫使水進入水箱中，一旦它飽滿，勺子再次抬起。

水對於蒸汽機車的運行至關重要。正如Swengel所說：

它具有任何普通物質的最高特異性熱量；也就是說，通過將水加熱到給定的溫度而儲存的熱能要比將相等的鋼或銅加熱到同一溫度所存儲的溫度。另外，蒸發（形成蒸汽）的特性可存儲額外的能量而不增加溫度……水是將燃料熱能轉化為機械能的非常令人滿意的介質。

Swengel繼續指出，即使這種維護很高，在低溫和相對較低的鍋爐輸出下，良好的水和常規鍋爐沖洗是一種可以接受的做法。然而，隨著蒸汽壓力的增加，鍋爐中出現了“泡沫”或“啟動”的問題，其中鍋爐內的水中溶解的固體在水中形成了“堅硬的皮膚氣泡”，又將其帶入蒸汽管中，可以從氣缸蓋上吹來。為了克服這個問題，有意定期將熱礦物質濃縮的水從鍋爐中浪費（吹走）。較高的蒸汽壓力需要從鍋爐中吹出更多的水。通過沸水攻擊鍋爐產生的氧氣，隨著蒸汽壓力的增加，鍋爐內部產生的鏽蝕速率增加。解決問題的一種方法是水處理。 Swengel建議這些問題有助於鐵路電氣化的興趣。

在1970年代，LD Porta開發了一種複雜的重型化學水處理系統（Porta處理），該系統不僅可以使鍋爐內部保持清潔並防止腐蝕，而且可以以一種緊湊的方式修飾泡沫” “在過濾蒸汽產生時過濾蒸汽的水面上，使其保持純淨，並防止攜帶到水的氣缸中，並懸浮了磨料。

一些蒸汽機車已在替代燃料上運行，例如二手食用油，例如Grand Canyon Railway 4960 ， Grand Canyon Railway 29 ， US Sugar 148和迪士尼樂園鐵路機車。

全體人員

通常從鍋爐的後頭控制蒸汽機車，通常由駕駛室保護船員免受元素的保護。通常需要至少有兩個人的船員來操作蒸汽機車。一位是火車駕駛員或工程師（北美） ，負責控制機車的起動，停止和速度，而消防員負責維持火災，調節蒸汽壓力，監視鍋爐和嫩水平。由於歷史損失運營基礎設施和人員配備，在主線上​​運行的保存蒸汽機車通常會有一名支持人員乘坐火車旅行。

配件和設備

所有機車均裝有各種電器。其中一些直接與蒸汽機的操作有關。其他用於信號，火車控製或其他目的。在美國，聯邦鐵路管理局多年來要求使用某些電器來應對安全問題。最典型的設備如下：

蒸汽泵和噴油器

水（進料）必須遞送到鍋爐中，以代替用蒸汽耗盡的蒸汽的鍋爐。由於鍋爐在操作過程中處於壓力下，因此必須以大於蒸汽壓力的壓力將饋線強加於鍋爐中，因此必須使用某種泵。手動泵足以最早的機車。後來的發動機使用了由活塞運動（軸泵）驅動的泵，這些泵（軸泵）易於操作，可靠並且可以處理大量水，但僅在機車移動時才能運行，並且可以高速載入氣門齒輪和活塞桿。 。蒸汽噴油器後來更換了泵，而一些發動機則過渡到渦輪機。標準練習演變為使用兩個獨立的系統將水餵入鍋爐。在以服務速度運行時，要么在更保守的設計上，要么在更保守的設計上，要么在固定速度或低速時填充鍋爐。到20世紀，幾乎所有新型的機車僅使用蒸汽噴油器- 通常向鍋爐本身直接提供一個“現場”蒸汽，另一個來自機車圓柱體的用過的排氣蒸汽，這是更有效的（因為它使用了，否則浪費的蒸汽），但只有在機車運動並打開調節器時才能使用。如果進食水處於高溫下，則注射器變得不可靠，因此帶有進料水加熱器的機車，與鍋爐接觸的坦克機車以及凝結機車的機車有時會使用往復式蒸汽泵或渦輪泵。

垂直的玻璃管（稱為水儀或水杯）顯示鍋爐中的水位，並在鍋爐被射擊時始終仔細監測。在1870年代之前，將一系列的try櫃安裝在機組人員範圍內更為常見。每個嘗試公雞（至少兩個，通常安裝了三個），將其安裝在不同的水平上。通過打開每個試櫃並查看蒸汽或水是否在其上排出，鍋爐中的水水平可以以有限的精度估算。隨著鍋爐壓力的增加，嘗試櫃的使用變得越來越危險，閥門容易用尺度或沉積物堵塞，從而產生虛假讀數。這導致了他們用觀光玻璃替換。與噴油器一樣，通常安裝兩個帶有單獨配件的眼鏡以提供獨立的讀數。

鍋爐絕緣

管道和鍋爐絕緣的術語是“落後的”，它源自庫珀的木製槍管座的術語。最早的兩名蒸汽機車使用木製滯後來隔離鍋爐： Salamanca是第一個商業上成功的蒸汽機車，建於1812年，以及1號機車，這是第一個在公共鐵路線上攜帶乘客的蒸汽機車。如果未隔熱鍋爐，大量熱量會浪費。早期的機車使用了滯後，形狀的木製五線排，沿鍋爐縱向縱向安裝，並由箍，金屬帶固定在適當的位置，這些術語和方法來自Cooperage 。

改進的絕緣方法包括塗上含有多孔礦物的厚糊狀物，例如吉塞爾古爾（Kieselgur） ，或附著的絕緣化合物（例如鎂塊）的形狀塊。在後來的蒸汽中，塞滿石棉纖維的石棉布的“床墊”將其固定在鍋爐上，在分離器上，以免觸摸鍋爐。但是，出於健康原因，目前在大多數國家 /地區被禁止石棉。最常見的現代材料是玻璃羊毛或鋁箔包裝。

滯後受到封閉式薄板套管的保護，稱為鍋爐衣服或夾緊。

有效的滯後對於無火車尤其重要。但是，在LD Porta的影響下，在所有類型的機車上都在所有易於散熱的表面上進行了“誇張”的絕緣材料，例如圓柱端和圓柱體和大型機之間的面孔。這大大減少了發動機的熱身時間，總體效率顯著提高。

安全閥

早期的機車裝有閥門控制的閥，該閥由從槓桿末端懸掛的重量控制，蒸汽插座被錐形閥停止。由於沒有任何防止加權槓桿在賽道上的不規則性上撞到不規則性時彈跳的，因此浪費了蒸汽，後來被一個更穩定的彈簧柱取代，通常由Salter提供，通常由眾所周知的彈簧秤提供製造商。這些設備的危險在於，可以誘使駕駛人員增加手臂的重量以增加壓力。大多數早期的鍋爐都裝有防篡改的“鎖定”直接負載的球閥，該球閥受圍門保護。在1850年代後期，約翰·拉姆斯博頓（John Ramsbottom）引入了一個安全閥，該安全閥在19世紀後期在英國流行。這種閥門不僅防篡改，而且駕駛員篡改只能具有緩解壓力的效果。喬治·理查森（George Richardson）的安全閥是1875年推出的美國發明，旨在僅在達到最大允許的壓力時釋放蒸汽。目前，這種類型的閥門幾乎可以普遍使用。英國的偉大西部鐵路是該規則的一個顯著例外，保留了直接裝載的類型，直到其單獨存在結束，因為認為這種閥門在打開和關閉之間失去了較小的壓力。

壓力計

最早的機車沒有顯示鍋爐中蒸汽的壓力，但是可以通過通常延伸到火箱後板上的安全閥臂的位置來估算這一點。彈簧柱上標記的漸變表明實際壓力很粗糙。 Rainhill試驗的啟動者敦促每個競爭者都有適當的讀取鍋爐壓力的機制，而斯蒂芬森設計了一個九英尺的垂直汞管，頂部的視覺玻璃在頂部安裝在煙囪旁邊，用於他的火箭。布爾登管量表在1849年引入了壓力，在該規壓力上拉直了與指針連接的黃銅或青銅的橢圓形套管，並迅速獲得了接受，並且今天仍被使用。一些機車在蒸汽箱中具有額外的壓力表。這有助於駕駛員在啟動時避免使用車輪滑動，警告如果調節器的開口太大，則有助於駕駛員。

火花引導者和煙盒

火花引導和自我清潔的煙盒

燃燒器散發出大量的飛行火花，需要在煙囪中裝有有效的火花鑽機裝置。安裝了許多不同類型的類型，最常見的早期類型是引擎蓋堆棧，該堆放堆積在煙囪管口前放置了錐形偏轉器，以及覆蓋寬堆棧出口的電線屏幕。一個更有效的設計是1850年獲得專利的Radley和Hunter離心堆棧（通常稱為鑽石堆棧），並結合了擋板，以至於在腔室中引起旋轉效果，鼓勵embers燃燒並像灰燼一樣掉落到底部。在自我清潔的煙盒中，實現了相反的效果：通過允許煙道氣體撞擊一系列的偏轉板，以一種不會受到損害的方式，將較大的顆粒分解成小塊，將其彈出。爆炸，而不是在跑步結束時用手去除煙盒的​​底部。與避雷器一樣，屏幕被合併以保留任何大餘燼。

英國鐵路標準課程的機車裝有裝有自我清潔的煙盒的機車由標有“ SC”的小型鑄造板標識，該板安裝在煙盒門的底部。這些發動機需要不同的處置程序，並且板上強調了倉庫人員的需求。

斯托克人

限制機車性能的一個因素是燃料饋入火災的速度。在20世紀初期，一些機車變得如此之大，以至於消防員無法足夠快地鏟煤。在美國，各種蒸汽動力的機械斯托克成為標准設備，並在包括澳大利亞和南非在內的其他地方被採用和使用。

供水加熱

將冷水引入鍋爐中可以降低動力，從1920年代開始，各種加熱器。機車的最常見類型是排氣蒸汽進料水加熱器，該加熱器將一些排氣管穿過安裝在鍋爐或煙盒頂部或進入嫩罐中的小水箱。然後，溫水必須通過一個小的輔助蒸汽泵將其輸送到鍋爐。稀有的經濟體類型的不同之處在於，它從廢氣中提取了殘餘熱量。一個例子是在Franco-Crosti鍋爐上找到的預心鼓。

使用活蒸汽和排氣蒸汽噴油器的使用也有助於在少量程度上預熱鍋爐饋電，儘管活蒸汽噴油器沒有效率優勢。這種預熱還減少了鍋爐直接引入冷水時可能會遇到的熱衝擊。最高飼料進一步幫助了這一點，在該飼料中，將水引入鍋爐的最高部分，並在一系列托盤上滴入。喬治·傑克遜（George Jackson Churchward）將這種佈置安裝在他毫無生產的鍋爐的高端。倫敦，布萊頓和南海岸鐵路等其他英國線路還安裝了一些機車，頂部的飼料在主圓頂的前方。

冷凝器和水重新供應

蒸汽機車會消耗大量水，因為它們在開放週期中運行，單一使用後立即驅逐蒸汽，而不是將其作為固定和海洋蒸汽發動機的封閉環回收。水是一個持續的後勤問題，並設計了用於沙漠地區的冷凝發動機。這些發動機的招標中有巨大的散熱器，而不是從被捕獲的漏斗中耗盡蒸汽，而是將其傳遞給了嫩的濃縮。從耗盡的蒸汽中取出氣缸潤滑油，以避免一種稱為底漆的現象，這種現像是由鍋爐中的泡沫引起的，這將使水被帶入圓柱體，從而導致其因其不可壓縮性而造成損壞。從1950年代到1980年代，最著名的發動機（25級，“從不吹牛”的河水從未吹的河水）都在南非的卡魯沙漠工作。

一些英國和美國的機車配備了勺子，這些勺子在運動中從“水槽”（美國田徑鍋）中收集水，從而避免停下水。在美國，小社區通常沒有補充設施。在鐵路的初期，船員只是在溪流旁邊停下來，用皮革桶裝滿了嫩的嫩。這被稱為“抽水”，並導致了“ Jerkwater Towns”一詞（這意味著一個小鎮，這個術語今天被認為是嘲諷的）。在澳大利亞和南非，較乾燥地區的機車用大型超大型招標運行，有些甚至還有額外的水旅行車，有時被稱為“食堂”，或者在澳大利亞（尤其是在新南威爾士州）中是“水杜松子酒”。

在地下鐵路（例如倫敦的大都會鐵路）上工作的蒸汽機車裝有冷凝設備，以防止蒸汽逃入鐵路隧道。到1960年代初，金十字架和摩爾蓋特之間仍在使用這些。

制動

蒸汽機車通常具有自己的製動系統，獨立於火車的其餘部分。機車製動器採用大鞋，將駕駛輪胎面壓在駕駛輪上。它們可以是空氣製動器或蒸汽制動器。此外，當沒有蒸汽壓力為其他制動系統供電時，它們幾乎總是有手剎保持機車固定。

由於僅機車製動器提供的製動力有限，因此許多蒸汽機車裝有火車製動器。這些是兩個主要品種。氣製剎車和真空制動器。這些使駕駛員可以控制火車上所有汽車的製動器。

由喬治·西屋（George Westinghouse）發明的空氣製動器使用安裝在鍋爐側面的蒸汽驅動空氣壓縮機來創建為製動系統供電所需的壓縮空氣。在蒸汽時代，大多數國家 /地區的大多數國家 /地區製動器是火車製動的主要形式。

空氣製動器的主要競爭對手是真空制動器，其中將蒸汽經營的噴射器安裝在發動機上而不是氣泵上，以創建為製動系統供電所需的真空。次級噴出器或雜種真空泵用於維持系統中的真空，以防止馬車和貨車之間的管道連接中的小洩漏。真空制動器是英國的主要火車製動形式，以及在蒸汽時代採用其實踐的國家，例如印度和南非。

蒸汽機車裝有沙箱，可以從中放在軌道頂部，以改善在潮濕或冰冷的天氣下的牽引力和製動。在美國機車上，沙箱或沙圓頂通常安裝在鍋爐頂部。在英國，有限的裝載量規可以排除這一點，因此沙箱安裝在跑步板的上方或正上方。

潤滑

最早的機車上的活塞和閥門被Engnemen潤滑，將一塊牛脂從爆炸管掉下來。更複雜的傳遞該物質的方法很快就開發出來。牛脂粘附在氣缸壁上，比礦物油更有效地抵抗水的作用。它仍然是現代蒸汽缸油配方的組成部分。

隨著速度和距離的增加，開發了將厚礦物油注入蒸汽供應的機制。首先，一個安裝在駕駛室中的位移潤滑器，使用了控制的蒸汽流，將其凝結成密封的油容器。冷凝蒸汽的水將油置於管道中。該設備通常配有視力鏡，以確認供應速度。後來的方法使用了一個從一個十字頭開始工作的機械泵。在這兩種情況下，油的供應與機車的速度成正比。

潤滑框架成分（軸軸承，角塊和轉向架樞軸）取決於毛細管作用：變質紗線的修剪被從石油儲層拖延到導致各個組件的管道中。所提供的石油速率由紗線束的尺寸而不是機車的速度控制，因此在固定固定時有必要卸下夾層（安裝在電線上）。但是，在常規停靠點（例如終止站平台），在軌道上找到它的油仍然可能是一個問題。

曲柄平台和十字頭軸承攜帶小杯形的油庫。這些將饋送管帶到軸承表面，該軸承表面從正常的填充水平上開始，或者被鬆散的銷釘封閉，因此只有在機車運動時，油才能進入。在英國的練習中，杯子用簡單的軟木塞關閉，但是這些杯子上有一塊多孔的甘蔗，以接收空氣。如果潤滑失敗，發生過多的加熱或磨損，則習慣將一小瓶刺激的油膠囊摻入軸承金屬中，以警告。

鼓風機

當機車在電力下運行時，火災的排氣蒸汽在煙囪上導致煙囪產生的草稿。沒有草稿，大火將很快消失，蒸汽壓力將降低。當機車停止或隨著調節器關閉而沿海地機進行海岸時，沒有排氣蒸汽來製造草稿，因此通過鼓風機來維持草稿。這是煙囪底部或爆炸管孔周圍放置的環，其中包含煙囪上指向的幾個小型噴嘴。這些噴嘴由直接從鍋爐中饋入，由鼓風機控制。當調節器打開時，吹風機閥將關閉；當駕駛員打算關閉調節器時，他將首先打開鼓風機閥。重要的是要在關閉監管機構之前打開鼓風機，因為如果沒有大火的草稿，可能會有背景- 大氣空氣吹入煙囪，導致熱氣通過鍋爐管的流動，並用鍋爐管進行反轉，並用火器通過火孔吹到腳步板上，對機組人員造成了嚴重後果。當機車因壓力衝擊而進入隧道時，有背景的風險更高。在機車職責開始時，駕駛員在駕駛員需要增加火災的草稿並從駕駛員的視線中清除煙霧時，鼓風機也用於製造草稿。

反擊很普遍。檢查員在1955年關於鄧斯特布爾附近的事故的報告中寫道：“ 1953年，有23例並非由發動機缺陷引起的案件，並導致26名工程師受傷。受傷是一樣的，也有一次致命的傷亡。”這仍然是一個問題，這是2012年與BR Standard 7 70013 Oliver Cromwell發生的事件所證明的。

緩衝區

在英國和歐洲（前蘇聯國家除外）的實踐中，機車通常每端都有緩衝區以吸收壓縮負荷（“自助餐”）。繪製火車的張力負載（草稿力）由耦合系統攜帶。這些控制機車和火車之間的控制鬆弛，吸收較小的撞擊，並為推動運動提供了一個軸承點。

在加拿大和美國的實踐中，機車和汽車之間的所有力量都是通過耦合器來處理的，尤其是Janney Coupler ，《美國鐵路滾動股票》及其相關的截止裝備，這使得一些有限的鬆弛運動。機車的前角和後角稱為“ poling口袋”的小酒窩，允許使用機車和汽車之間支撐的桿將汽車推到相鄰軌道上。在英國和歐洲，北美風格的“七葉樹”和其他處理滾動庫存項目之間力量的耦合器變得越來越受歡迎。

飛行員

一名飛行員通常固定在機車的前端，儘管在包括新南威爾士州在內的歐洲和其他一些鐵路系統中，他們被認為是不必要的。犁形，有時被稱為“捕牛者”，它們很大，旨在消除軌道，例如牛，野牛，其他動物或樹木的障礙。儘管無法“捕捉”流浪牛，但這些獨特的物品一直留在機車上，直到蒸汽結束為止。開關發動機通常用小台階（稱為腳板）代替飛行員。許多系統使用飛行員和其他設計功能來產生獨特的外觀。

大燈

當夜間運營開始時，某些國家的鐵路公司為機車配備了燈光，以使駕駛員可以看到火車前面的東西，或者使其他人能夠看到機車。前大燈最初是油或乙炔燈，但是當1880年代後期電動弧光燈時，它們很快取代了較舊類型。

英國沒有採用明亮的大燈，因為它們會影響夜視，因此可以掩蓋信號信號和火車兩端中使用的低強度油燈，從而增加了缺少信號的危險，尤其是在繁忙的軌道上。機車停車距離通常也比大燈範圍還要大得多，並且鐵路的信號符號且充分圍欄，以防止牲畜和人們流浪，在很大程度上否定了對明亮燈的需求。因此，繼續使用低強度的油燈，位於機車的前部，以指示每列火車的類別。提供了四個“燈熨斗”（提供了放置燈的支架）：煙囪下方的一個和三個均勻間隔在緩衝樑的頂部。這是南部鐵路及其成分的例外，他們在煙盒的每一側都增加了額外的燈熨斗，而燈的佈置（或白色的白色圓形盤子）告訴鐵路工作人員，火車的起源和目的地。在所有車輛上，機車的後部也提供等效的燈熨斗，以便機車運行嫩或掩體 - 首先。

在某些國家，遺產蒸汽運營繼續在國家網絡上。一些鐵路當局始終要求強大的大燈，包括日光。這是為了進一步告知公眾或跟踪工人任何活躍的火車。

鈴鐺和哨子

機車從蒸汽機車的最早日子開始使用鈴鐺和蒸汽哨子。在美國，印度和加拿大，貝爾斯警告了一輛正在運動的火車。在英國，所有線路都按照整個法律為圍起來，鐘只是在道路上奔跑的鐵路（即沒有圍起來）的必要條件，例如，沿著道路側面或造船廠的一條電車道。因此，英國祇有少數機車。哨子被用來發出信號並發出警告。根據使用機車的地形，哨子可以設計用於長途警告即將到來的到來，或者用於更具局部用途。

早期的鈴鐺和哨子通過拉繩繩和槓桿響起。 1910年後，自動鈴鈴聲在美國廣泛使用。

自動控制

從20世紀初期，德國和英國等國家的運營公司開始使用自動警告系統（AWS）內駕駛室信號，當信號通過“謹慎”傳遞時，它會自動應用制動器。在英國，這是1956年的強制性。在美國，賓夕法尼亞鐵路也為他們的機車安裝了這種設備。

助推器

增壓發動機是一種輔助蒸汽機，為啟動提供了額外的牽引力。這是一種低速設備，通常安裝在尾巴上。它通過低速通過怠速齒輪（例如30 km/h）脫離。助推器在美國廣泛使用，並在英國和法國嘗試了實驗。在狹窄的新西蘭鐵路系統上，六個KB 4-8-4機車裝有助推器，這是世界上擁有此類設備的（ 1,067毫米）儀表發動機中僅有的3英尺6英尺。

助推器發動機還適用於美國的嫩車，被稱為輔助機車。使用側桿將它們限制在慢速服務的情況下，將兩個甚至三個卡車軸連接在一起。

防火門

當不添加煤炭時，使用燃料來覆蓋火孔。它有兩個目的，首先，它可以防止空氣在火的頂部上抽出，而是迫使它通過它繪製。第二個目的是保護火車船員免受反擊。但是，它確實有一種方法可以讓一些空氣越過火的頂部（稱為“二級空氣”），以完成火災產生的氣體的燃燒。

Firedoors有多種設計，其中最基本的是一個鉸鏈，可以在腳踏板上旋轉。該設計有兩個問題。首先，它佔用了腳踏板上的大量空間，其次，草稿將傾向於將其完全關閉，從而切斷任何次要空氣。為了補償這一點，一些機車裝有一個閂鎖，該閂鎖可防止射擊完全關閉，而其他機車則在門上有一個很小的通風口，可以打開，以允許次級空氣流過。儘管被認為是設計一種向內打開火箱的燃燒器，從而阻止了腳踏板上給腳踏板造成的不便，但這種門將暴露於火的全部熱量中，並可能變形，從而變得毫無用處。

一種更受歡迎的射擊類型由一個由單個槓桿操作的兩件式滑動門組成。門上方和下方都有軌道。這些軌道容易被碎片堵塞，而門比上述搖擺門需要更多的努力來打開。為了解決這一問題，一些射擊使用動力操作，該操作利用蒸汽或氣缸打開門。其中包括在上角樞轉的蝴蝶門，旋轉動作對打開門的氣缸具有低阻力。

變化

由於鐵路試圖提高效率和性能，因此發生了許多基本機車的變化。

氣缸

早期的蒸汽機車有兩個圓柱體，一個兩側，這種做法仍然是最簡單的排列。圓柱體可以安裝在大型機（稱為“內部”氣缸）之間，也可以安裝在框架外和駕駛輪子（“外部”氣缸）之外。內部氣缸驅動曲柄內置在驅動軸上；外部氣缸驅動曲柄在驅動軸上延伸。

後來的設計採用了三個或四個圓柱體，它們在框架內外安裝，以進行更均勻的動力週期和更大的功率輸出。這是以更複雜的閥門和增加的維護要求為代價。在某些情況下，將第三個圓柱體簡單地添加為允許較小的直徑外部圓柱體，因此減少了機車的寬度，用於在有限的負載量規上使用，例如SR K1和U1類。

大多數在1930年至1950年之間建造的英國快速乘客機車是4-6-0或4-6-2類型，帶有三個或四個圓柱體（例如GWR 6000級， LMS加冕班， SR Merchant Merchant Savy Class ， Lner Gresley Gresley class A3 ）。從1951年開始，除999個新的英國鐵路標準級蒸汽機車之一外，所有類型的2缸配置都可以更容易維護。

閥門

早期的機車使用了一個簡單的閥門齒輪，該齒輪在向前或反向時具有全功率。不久，斯蒂芬森氣門裝備使駕駛員可以控制截止。這在很大程度上被Walschaerts閥門和類似的圖案所取代。使用幻燈片閥和外部入院的早期機車設計相對易於構造，但效率低下且容易穿。最終，幻燈片閥被內部入院活塞閥取代，儘管試圖在20世紀使用Poppet閥（通常在固定發動機中使用）。斯蒂芬森閥齒輪通常放置在框架內，很難獲得維護；後來在框架外應用的模式更容易看到和維護。

複合

從1876年開始使用複合機車，通過單獨的氣缸擴大了兩次或更多的蒸汽 - 減少了由氣缸冷卻引起的熱損失。複合機車在需要長時間持續努力的火車中特別有用。複合促進了安德烈·查隆（AndréChapelon）從1929年開始重建的重建功率的急劇增加。一個共同的應用是在鉸接式機車上，最常見的是由Anatole Mallet設計的，其中高壓階段直接連接到鍋爐框架上。在其前面，它在其自身的框架上旋轉了一個低壓發動機，該發動機從後引擎中帶走了排氣。

鉸接的機車

非常強大的機車往往比功率輸出較低的機車更長，但是對於在狹窄的規程鐵路上經常發現的緊密曲線，較長的剛性框架設計是不切實際的。開發了針對鉸接機車的各種設計，以克服這個問題。槌和加拉特是最受歡迎的兩個。他們有一個鍋爐和兩個發動機單元（一組氣缸和駕駛輪）：Garratt的兩個發動機單元都旋轉框架，而其中一個槌架在旋轉框架上，另一個則固定在鍋爐單元下。還設計了一些三環機車，在招標下有第三個發動機單元。其他不太常見的變化包括Fairlie機車，該機車在公共框架上背靠背有兩個鍋爐，並帶有兩個單獨的發動機單元。

雙工類型

還嘗試了雙工機車，其中包含兩個剛性框架中的兩個發動機，但並非尤其成功。例如， 4-4-4-4-4賓夕法尼亞鐵路T1級的T1級專為快速跑步而設計，在整個職業生涯中遭受了反復出現的，最終是不可修復的滑移問題。

齒輪機車

對於需要高啟動扭矩和低速的機車，傳統的直接驅動方法不足。開發了“齒輪”蒸汽機車，例如Shay ，高潮和Heisler ，以滿足工業，伐木，礦山和採石場的需求。這三種類型的共同特徵是提供還原齒輪和曲軸和驅動軸之間的驅動軸。與傳統設計相比，這種佈置使發動機的運行速度比駕駛輪的速度要高得多，而該設計的比率為1：1。

出租車前進

在美國，在南太平洋鐵路上，機車前的駕駛室和火箱製作了一系列駕駛室前鋒機車，並在煙盒後面的招標生產，因此發動機似乎向後奔跑。只有使用油沖洗才有可能。南太平洋選擇了這種設計，為機車穿過山區隧道和雪棚時提供了空氣供發動機駕駛員呼吸的空氣。另一個變化是駱駝式機車，駕駛室位於鍋爐的一半。在英格蘭，奧利弗·布萊德（Oliver Bulleid）在1940年代後期的國有化過程中開發了SR領導者班級機車。機車經過了大量測試，但幾個設計故障（例如煤炭發射和套筒）意味著該機車和其他部分的機車被取消了。駕駛室的設計是由布萊德（Bulleid）帶到愛爾蘭（Ireland）的，他在國有化之後搬到了他，在那裡他開發了“草皮”。這種機車更為成功，但由於愛爾蘭鐵路的柴油作用而被報廢。

唯一保存完好的出租車前機車是加利福尼亞州薩克拉曼多的南太平洋4294 。

在法國，這三種Heilmann機車是使用出租車前設計的。

汽輪機

創建了蒸汽輪機，以提高蒸汽機車的運行和效率。在各個國家使用蒸汽輪機進行直接驅動和電氣傳輸的實驗被證明是主要未成功的。倫敦，米德蘭和蘇格蘭鐵路建造了Turbomotive ，這在很大程度上成功地證明了蒸汽輪機的效率。如果不是第二次世界大戰的爆發，則可能已經建立了更多。 Turbomotive從1935年到1949年進行，當時它被重建為常規機車，因為許多零件需要更換，這是“一次性”機車的不經濟命題。在美國， Union Pacific ， Chesapeake＆Ohio和Norfolk＆Western （N＆W）鐵路都建造了渦輪電動機車。賓夕法尼亞鐵路（PRR）還製造了渦輪機車，但帶有直接驅動變速箱。但是，由於灰塵，振動，設計缺陷或效率低下，所有設計都失敗了。剩下的最後一個服務是N＆W的，它於1958年1月退休。唯一真正成功的設計是TGOJ MT3，用於從瑞典的Grängesberg拖運鐵礦石到Oxelösund港口。儘管運行正常，但僅建造了三個。其中兩個保存在瑞典的博物館中。

無火車

在無火車中，鍋爐被蒸汽蓄能器取代，蒸汽蓄能器被蒸汽（實際上是在沸點高於沸點的溫度下（212°C（212°F）），從固定的鍋爐中。是一種高火風險（例如油煉廠），清潔度很重要（例如食品生產廠）或容易獲得蒸汽的地方（例如，造紙廠和動力站，蒸汽是副產品或便宜的）。水容器（“鍋爐” ）被嚴重絕緣，與發射機車相同。直到所有水都沸騰了，蒸汽壓力不會下降，除非溫度下降。

另一類無火車的機車是壓縮空氣機車。

混合力量

蒸汽柴油混合機車

俄羅斯，英國和意大利生產了使用蒸汽和柴油推進的混合動力機車。

電動機車

在異常的條件下（缺乏煤，豐富的水電性），瑞士的一些機車被修改以使用電力加熱鍋爐，使其成為電動機機車。

蒸汽電動機車

蒸汽電動機車使用電動變速器，例如柴油機機車，只是使用蒸汽機而不是柴油發動機來驅動發電機。 1890年代，法國工程師讓·雅克·海爾曼（Jacques Heilmann）建造了三種這樣的機車。

分類

蒸汽機車按照車輪排列進行分類。為此，兩個主要係統是WHYTE符號和UIC分類。

在大多數講英語和英聯邦國家 /地區的WHYTE符號中，都代表了每組帶有數量的車輪。這些數字通常代表未啟動的前輪車輪的數量，其次是駕駛輪的數量（有時以幾組為單位），其次是未供電的尾車輪的數量。例如，只有4個驅動輪的院子發動機將被歸類為0-4-0車輪佈置。帶有4輪領先卡車的機車，其次是6輛驅動輪和2輪拖車的卡車，將被歸類為4-6-2 。給出了不同的安排，通常反映了安排的首次使用；例如，之所以稱為“聖達菲”類型（ 2-10-2 ），因為第一個示例是為Atchison，Topeka和Santa Fe Railway建造的。這些名稱非正式地根據地區甚至政治而變化。

除英國外，UIC分類主要用於歐洲國家。它指定連續的車輪（非正式的“車軸”），其中有一個非駕駛車輪的數字和用於駕駛車輪的大寫字母（a = 1，b = 2等），所以Whyte 4-6-2指定為等效於2-C-1 UIC名稱。

在許多鐵路上，機車被組織成課。這些廣泛代表的機車可以在服務中互相代替，但最常見的是一類代表單個設計。通常，通常基於車輪佈置分配某種代碼。課程通常還獲得了諸如Pug （小型散發機車）之類的暱稱，代表了機車的顯著（有時是不合情的）特徵。

表現

測量

在蒸汽機車時代，通常採用兩種機車性能的度量。起初，機車是通過拖流努力進行的，該機車被定義為在鐵軌駕駛輪的一輛革命中產生的平均力量。這可以通過將總活塞面積乘以鍋爐壓力的85％（經驗法則，反映了圓柱體上方的蒸汽箱中略低的壓力），然後除以驅動器直徑與活塞衝程的比率。但是，確切的公式是

其中d是圓柱體（直徑）英寸的孔， s是圓柱部的，以英寸為單位， p是鍋爐的壓力，每平方英寸， d是駕駛輪的直徑，c是一個英寸，c是一個因素， c是一個因素。取決於有效的截止。在美國， C通常設置為0.85，但最大截止限制為50–75％的發動機上較低。

拖流的努力只是“平均”力量，因為在駕駛員的一場革命中，並不是所有的努力都是不變的。在周期的某些點上，只有一個活塞在發揮轉彎時刻，在其他點上，兩個活塞都在起作用。並非所有鍋爐在開始時都能提供全部功率，並且隨著旋轉速度的增加，拖流的努力也會降低。

拖流努力是機車可以在給定領土上統治等級以非常低的速度啟動或運行的最重載的量度。但是，隨著壓力越來越快地運行更快的貨物和較重的旅客列車，由於沒有考慮到速度，因此牽引力被認為是對性能的不足程度。因此，在20世紀，機車開始被功率輸出評估。應用了多種計算和公式，但是在一般的鐵路中，在實際的道路測試中使用測功機來測量速度的拖拉力。

英國鐵路公司一直不願透露拖船馬力的數字，而通常依靠連續的拖流努力。

與車輪排列有關

分類間接連接到機車性能。給定其餘機車的足夠比例，功率輸出取決於火的大小，對於瀝青燃煤機車，這是由爐排區域確定的。現代的非混合機車通常能夠每平方英尺的爐排產生約40桿馬力。如前所述，牽引力在很大程度上取決於鍋爐壓力，圓柱體比例和駕駛輪的尺寸。但是，它也受到駕駛輪的重量（稱為“粘合劑重量”）的限制，該駕駛輪的重量至少是拖流努力的四倍。

機車的重量與功率輸出大致成正比。所需的車軸的數量由此重量除以使用機車的跟踪的軸線加速限制。駕駛輪的數量以相同的方式源自膠粘劑重量，使剩下的車軸由前導和尾隨的轉向架來解釋。乘客機車通常具有兩軸領先的轉向架，以便在速度上更好地指導。另一方面，20世紀的爐排和火箱大小的大幅增加意味著被要求使用尾隨的轉向架來提供支撐。在歐洲，有一些用途的用途是bissel的轉向架的幾種變體，其中單軸卡車的旋轉運動控制著前驅動軸的橫向位移（在一種情況下，第二軸也是第二個軸） 。這主要應用於8耦合的Express和混合交通機車，並大大提高了其協商曲線的能力，同時限制了整體機車軸距和最大化的粘附力。

通常，分流發動機（美國：開關發動機）省略了前導和尾隨的轉向架，既可以最大程度地利用拖拉機努力並減少軸距。速度不重要；使拖流努力的最小發動機（因此是最小的燃油消耗）至關重要。駕駛輪很小，通常支撐火箱以及鍋爐的主部分。銀行發動機（美國：助手發動機）傾向於遵循分流發動機的原理，但軸距限制不適用，因此銀行發動機傾向於使用更多的駕駛輪。在美國，這個過程最終導致了槌型發動機，其驅動的車輪許多驅動的車輪傾向於獲取領先，然後落後於轉向架作為引擎的指導更加有問題。

隨著19世紀後期的機車類型開始分歧，貨運引擎的設計首先強調了拖流的努力，而對於乘客發動機而言，強調速度。隨著時間的流逝，機車大小增加，車軸的總數相應增加。領先的轉向架通常是一個單軸，但是將尾車添加到較大的機車上，以支撐一個不再適合駕駛輪或上方的較大的火爐。乘客機車具有帶有兩個車軸，較少駕駛車軸和非常大的駕駛輪的領先帶有的轉向架，以限制往復零件必須移動的速度。

在1920年代，美國的重點轉向了馬力，這是由利馬機車作品推動的“超級力量”概念所代表的，儘管拖流的努力仍然是第一次世界大戰後的蒸汽結束後的主要考慮因素。貨物列車的設計速度更快，而乘客機車則需要以速度拉動負載。這是通過增加爐排和火箱的大小而不會改變其餘機車來實現的，這需要在後面的卡車中添加第二個軸。貨運2-8-2 S變成2-8-4 s，而2-10-2 S變成2-10-4 s。同樣，乘客4-6-2 S變成4-6-4 s。在美國，這導致了雙重用途4-8-4和4-6-6-4鉸接式配置的融合，該配置均用於貨運和乘客服務。槌槌的機車經歷了類似的轉變，從銀行發動機變成了巨大的主線機車，並具有更大的火箱。他們的駕駛輪的尺寸也增加，以便更快地運行。

生產

最製造的課程

世界上最製造最多的單類蒸汽機車是0-10-0俄羅斯機車E型蒸汽機車，在俄羅斯和其他國家（如捷克斯洛伐克，德國，瑞典，匈牙利和波蘭）中，大約有11,000個機車。俄羅斯機車級O級O級有9,129台機車，建於1890年至1928年之間。大約7,000個單位由德國DRB 52 2-10-0 Kriegslok製作。

在英國，建造了GWR 5700級的863個，倫敦和西北鐵路的DX類中有943個，其中包括為蘭開夏郡和約克郡鐵路建造的86台發動機。

英國

在1923年的《分組法》之前，在英國的生產混雜。較大的鐵路公司在自己的研討會上建造了機車，較小的鐵路公司和工業問題從外部建築商那裡訂購。由於主要鐵路公司行動的房屋建設政策，存在著外部建築商的大型市場。梅爾頓·康斯特布爾（Melton Constable）的一個例子是梅爾頓·康斯特布爾（Melton Constable），該作品維持並為米德蘭和大北部聯合鐵路建造了一些機車。其他作品包括在波士頓（早期的GNR大樓）和Horwich Works 。

在1923年至1947年之間，四大鐵路公司（大西部鐵路，倫敦，米德蘭和蘇格蘭鐵路，倫敦和東北鐵路和南部鐵路）都建造了自己的大部分機車，只有從外部建築商那裡購買機車他們自己的作品被充分佔據（或在戰時政府規定的標準化導致的結果）。

從1948年開始，英國鐵路（BR）允許前四大公司（現稱為“區域”）繼續生產自己的設計，但也創建了一系列標準的機車，據說這些機車將每個地區的最佳功能結合在一起。儘管1955年採用了柴油化政策，但BR繼續製造新的Steam機車，直到1960年，最終發動機被稱為“晚星” 。

一些獨立的製造商生產了蒸汽機車已有幾年了，由Hunslet於1971年由Hunslet建造了最後一次英國製造的工業蒸汽機車。此後，一些專業製造商繼續為狹窄的儀表和微型鐵路生產小型機車，但是如這些的主要市場是旅遊和遺產鐵路行業，對這種機車的需求有限。 2008年11月，在英國大型賽車上測試了新建的蒸汽機車，龍捲風60163龍捲風，以最終的憲章和旅遊使用。

瑞典

在19世紀和20世紀初，大多數瑞典蒸汽機車都是在英國生產的。然而，後來，大多數蒸汽機車都是由當地工廠建造的，其中包括Trollhättan和Falun的ASJ。最成功的類型之一是“ B”級（ 4-6-0 ），靈感來自Prussian P8類。在戰爭中，在冷戰期間保存了許多瑞典蒸汽機車。在1990年代，這些蒸汽機車被賣給了非營利協會或國外的非營利協會，這就是為什麼瑞典B級，S級S（ 2-6-4 ）和E2級（ 2-8-0 ）現在可以看到在英國，荷蘭，德國和加拿大。

美國

美國鐵路的機車幾乎總是在美國建造的，但進口量很少，除了最早的蒸汽機。這是由於美國最初有許多小市場相距較大的市場的基本差異，與歐洲更高的市場密度相比。廉價且堅固耐用的機車需要在廉價建造和維護的軌道上大距離。一旦建立了發動機的製造，從海外購買發動機幾乎沒有優勢，該發動機必須經過定制以適合當地的需求和跟踪條件。製造商可以在一個非常保守和慢速變化的市場中證明歐洲和美國的發動機設計的改進。除了在第一次世界大戰期間建造的USRA標準機車以外，在美國，蒸汽機體生產始終被半定型。鐵路訂購了針對其特定要求量身定制的機車，儘管總是存在一些基本的設計功能。鐵路發展了一些特定的特徵。例如，賓夕法尼亞州的鐵路和偉大的北部鐵路偏愛Belpaire Firebox。在美國，大型製造商幾乎為所有鐵路公司建造了機車，儘管幾乎所有主要的鐵路都有大量維修和一些鐵路的商店（例如，諾福克和西部鐵路以及賓夕法尼亞州的鐵路，以及賓夕法尼亞州鐵路）完全在自己的商店中建造的機車。美國製造機車的公司包括鮑德溫機車，美國機車公司（ALCO）和利馬機車工作。總共在1830年至1950年之間，在美國建造了超過160,000個蒸汽機車，鮑德溫（Baldwin）佔最大份額，近70,000。

蒸汽機車需要定期使用，與柴油發動機相比，頻繁的服務和大修（通常是在歐洲和美國的政府監管間隔內）。在大修期間定期發生更改和升級。添加了新的電器，刪除了不令人滿意的功能，改進或更換了圓柱體。機車的幾乎所有部分，包括鍋爐，都被替換或升級。當服務或升級過於昂貴時，機車被交易或退休。在巴爾的摩和俄亥俄鐵路上，兩次2-10-2機車被拆除。將鍋爐放在兩個新的T級4-8-2機車上，並將殘留的車輪機械製成一對帶有新鍋爐的U級U 0-10-0切換器。 1942年，由於高維護問題， Union Pacific的3缸4-10-2發動機在1942年被轉換為兩缸發動機。

澳大利亞

在悉尼，克萊德（Clyde）工程和伊維利鐵路（Eveleigh Railway）研討會都為新南威爾士州政府鐵路建造了蒸汽機車。其中包括C38級4-6-2 ；前五個是在克萊德（Clyde）建造的，並精簡了，其他25台機車是在紐卡斯爾附近的伊維利（13）和加的夫（Cardiff）研討會（12）上建造的。在昆士蘭州，蒸汽機車是由步行者本地建造的。同樣，南澳大利亞鐵路還在阿德萊德的伊斯靈頓鐵路車間本地生產了蒸汽機車。維多利亞時代的鐵路在其紐波特（Newport）研討會和本迪戈（ Bendigo）上建造了大多數機車，而在早期，機車是在巴拉拉特（ Ballarat）的鳳凰廠建造的。在紐波特商店建造的機車范圍從為狹窄量規製造的NA級2-6-2 t到4-8-4級，這是有史以來在澳大利亞運營的最大的常規機車，重260噸。但是，澳大利亞有史以來最大的機車的頭銜是由Beyer，Peacock＆Company在英格蘭建造的263噸新南威爾士州AD60 AD60級機車。西澳大利亞州使用的大多數蒸汽機車都是在英國建造的，儘管在西澳大利亞州政府鐵路的米德蘭鐵路車間進行了設計和建造的一些例子。 10 Wagr的機車（於1943年推出）是唯一在西澳大利亞州進行全面構思，設計和建造的蒸汽機車，而Midland的研討會則特別參加了澳大利亞範圍內的澳大利亞標準加拉茨建築計劃- 這些戰爭時間- 這些Wartimeime機車是在西澳大利亞州的米德蘭（Midland）建造的，在新南威爾士州的克萊德工程，維多利亞州的紐波特和南澳大利亞州的伊斯靈頓，在所有澳大利亞州都看到了不同程度的服務。

一般使用的蒸汽結束

在20世紀初引入電動機車和後來的柴油機機車拼寫出了使用蒸汽機體使用的開始，儘管蒸汽機體使用的使用是一段時間以來。隨著1930年代柴油動力（尤其是電動傳輸）變得越來越可靠，它在北美獲得了立足點。從北美的蒸汽動力的完全過渡發生在1950年代。在歐洲大陸，到1970年代，大型電氣化取代了蒸汽動力。 Steam是一項熟悉的技術，非常適合當地設施，還消耗了各種燃料。直到20世紀末，這導致了它在許多國家繼續使用。

與現代柴油機相比，蒸汽發動機的熱效率要低得多，需要持續維護和勞動才能使其保持運行。在整個鐵路網絡的許多地方都需要水，這使其成為沙漠地區的主要問題，正如美國，澳大利亞和南非的某些地區所示。在可用的水的地方，它可能很難，這可能會導致“比例”形成，主要由碳酸鈣，氫氧化鎂和硫酸鈣組成。鈣和鎂碳酸鹽傾向於在管道和熱交換器的表面上沉積為白色固體。這種沉澱主要是由碳酸氫鹽離子的熱分解引起的，但在碳酸鹽離子處於飽和濃度的情況下也會發生。最終的規模積累限制了管道中的水流。在鍋爐中，沉積物會損害熱量流入水中，降低加熱效率，並使金屬鍋爐組件過熱。

兩缸單膨脹蒸汽機車的驅動輪上的往復機制傾向於敲打軌道（請參閱Hammer Blow ），因此需要更多的維護。從煤炭中籌集蒸汽花費了幾個小時，並造成了嚴重的污染問題。燃燒的機車需要清洗消防和灰燼。相比之下，柴油或電動機車從新的定制服務設施中受益。蒸汽機車的煙霧也被認為令人反感。第一個電動和柴油機機車是根據煙霧消除要求而開發的，儘管這並沒有考慮到柴油排氣中的高污染水平，尤其是在空轉時。但是，在某些國家 /地區，電動機車的電力源自在電站中產生的蒸汽，這些蒸汽通常由煤炭運營。

復興

柴油燃料成本的急劇增加促使幾項舉措恢復了蒸汽動力。然而，這些都沒有發展到生產點，從21世紀初開始，蒸汽機車僅在世界上少數孤立的地區和旅遊業中運作。

早在1975年，英國的鐵路愛好者就開始建造新的蒸汽機車。那一年，Trevor Barber完成了他的2英尺（ 610毫米）機車Trixie ，該機車在Meirion Mill Railway上運行。從1990年代開始，隨著狹窄規程的ffestiniog和威爾士的Corris Railways完成的新機器人，新建的數量急劇完成。 Hunslet Engine Company於2005年恢復過來，並開始商業上建造蒸汽機車。達靈頓的Hopetown Works完成了一家標準規程的Lner Peppercorn Pacific “ Tornado”，並於2008年8月1日完成了首次運行。它於2008年晚些時候進入了主線服務。截至2009年，在2009年進行了一半的項目，以建造工作。滅絕的蒸汽機的複製品正在進行中，在許多情況下，使用其他類型的現有零件來構建它們。示例包括BR 72010 Hengist ，BR 3MT No. 82045，BR 2MT No. 84030，Brighton Atlantic Beachy Head ， LMS 5551 The Unknown Warrior Project，GWR“ 47xx 4709，2999，2999 Lady of Legend of Legend of Legend ， 1014 Glamorgan和6880 Betton and 6880 betton and 6880 betton and 6880 betton農莊項目。這些基於英國的新建項目得到了美國新建建築物5550項目的進一步補充。該集團的目標之一是超過4468 Mallard在5550完成並完成的4468 Mallard持有的Steam機車速度記錄為了使5550填補蒸汽機車保存的巨大空白。

1980年，美國金融家羅斯·羅蘭（Ross Rowland）成立了美國煤炭企業，以開發現代化的燃煤機車。他的ACE 3000概念引起了很大的關注，但從未建立過。

1998年，戴維·沃德（David Wardale）在他的《蒸汽時代的紅魔》和其他故事中提出了高速高效的“超級級別5 4-6-0”機車的概念，用於未來的旅遊火車蒸汽運輸在英國主線。該想法是在2001年正式化的5AT項目，該項目致力於開發和建造5AT高級技術蒸汽機車，但從未獲得任何主要的鐵路支持。

正在發生新建築的位置包括：

• GWR 1014 Glamorgan ＆ GWR縣2999傳奇女士，均在Didcot Railway Center建造
• GWR 6880 Betton Grange ，GWR 4709＆ LMS 5551未知戰士，所有戰士都在Llangollen Railway建造
• Lner 2007威爾士親王，達靈頓機車作品
• Lner 2001 Cock O'The North，Doncaster
• 賓夕法尼亞州賓夕法尼亞州賓夕法尼亞州賓夕法尼亞州的鐵路5550
• BR 72010 Hengist ，大中央鐵路
• BR 77021，TBA
• BR 82045， Severn Valley Railway
• BR 84030和LBSCR 32424 Beachy Head，均在Bluebell Railway建造
• MS＆LR/GCR 567，Ruddington Great Central Railway，北部部分
• VR V499，澳大利亞維多利亞州

2012年，美國可持續鐵路項目始於美國，其目的是創建現代的高速蒸汽機車，並結合了利維奧·但丁·波爾塔（Livio Dante Porta）等人提出的改進，並將使用Torrefied的生物量作為固體燃料。該燃料最近是由明尼蘇達大學在大學環境學院（IONE）與可持續鐵路國際（SRI）之間的合作中開發的。該小組通過其先前在堪薩斯州大陸地站博物館的所有者捐款，收到了最後一個倖存的（但非運營） ATSF 3460級蒸汽機車（第3463號）。他們希望將其用作開發“世界上最乾淨，最強大的乘客機車”的平台，能夠速度高達130英里/小時（210 km/h）。它被稱為“項目130”，旨在打破由LNER A4 4468 MALLARD在英國以126 mph（203 km/h）為單位創下的世界蒸汽訓練速度記錄。但是，該項目主張的任何證明尚待觀察。

在德國，少數有火車的機車仍在工業服務中工作，例如在電站，那裡很容易獲得蒸汽的現場供應。

波蘭的小鎮Wolsztyn ，距離歷史悠久的城市Poznan約60公里（37英里），是世界上最後一個可以乘坐蒸汽動力拉動的定期安排的旅客列車的地方。 Wolsztyn的機車棚是世界上最後一個。有幾種工作的機車，可以在Wolsztyn，Poznan，Leszo和其他鄰近城市之間進行每日通勤服務。可以通過Wolsztyn體驗參加腳踏板課程。除Wolsztyn以外，世界上沒有任何地方仍然可以運作每天的非旅遊蒸汽通勤/乘客服務。有幾種波蘭的OL49級2-6-2通用機車和一項常規服務的PT47 2-8-2。每年5月，Wolsztyn都是蒸汽機車節的場所，它帶來了訪問機車的訪問 - 通常每年都有十二個全部運作。這些行動不是出於旅遊或博物館/歷史目的而進行的；這是已轉換為柴油動力的PKP（波蘭州網絡）上的最後一個非柴油鐵路線。

瑞士公司在1992年至1996年之間向瑞士和奧地利的機架鐵路運送了八種蒸汽機車，向瑞士人dlmotiv-und Maschinenfabrik DLM AG運送了八個蒸汽機車。其中有四個是Brienz Rothorn Bahn的主要牽引力；另外四個是為奧地利的Schafbergbahn建造的，他們在那裡經營90％的火車。

同一家公司還重建了德國博士52.80 2-10-0機車，並通過新標准進行了改裝，例如滾筒軸承，輕油和鍋爐絕緣。

氣候變化

由於政府對氣候變化的政策，在英國的未來使用蒸汽機車的使用令人懷疑。遺產鐵路協會（Heritage Railway Association）正在與遺產鐵路（Heritage Rail）的全黨議會集團合作，以繼續在煤炭上運行蒸汽機車。

許多旅遊鐵路使用油燃蒸汽機車（或已將其機車轉換為在油上運行）來減少其環境足跡，並且因為比適當類型的煤炭更容易獲得燃油，並且尺寸為機車。例如，大峽谷鐵路在二手植物油上運行蒸汽機車。

一個名為“可持續鐵路聯盟”（CSR）的組織正在開發一種由Torrefied生物質製成的環保煤炭替代品。 2019年初，他們使用埃弗里特鐵路（Everett Railroad）進行了一系列測試，以評估生物燃料的性能，並取得積極的效果。發現該生物燃料比煤炭燃燒略快和熱。該項目的目的主要是為旅遊鐵路上的歷史蒸汽機車尋找可持續的燃料，但CSR還建議，將來，由Torrefied Biomass提供動力的蒸汽機車可能是一種環境和經濟上的替代品，是柴油機手機的替代品。同樣，可以使用含有鹽的大桶，而無需補充培養基。大加熱元素將是一種充電系統的一種方法，但是，也可以泵送熔融鹽，去除冷卻的鹽並從包含更大增值稅的設施中補充。

流行文化中的蒸汽機車

自19世紀以來，蒸汽機車一直存在於流行文化中。那個時期的民歌包括“我一直在鐵路上工作”和“約翰·亨利的民謠”是美國音樂和文化的支柱。

已經製作了許多蒸汽機車玩具，鐵路建模是一種流行的愛好。

蒸汽機車通常是在虛構的作品中描繪的，尤其是Rev WV Awdry的鐵路系列，這是Watty Piper可能的小引擎， Chris Van Allsburg的Polar Express和JK Rowling的Harry Potter系列的Hogwarts Express 。許多兒童電視節目（例如Thomas＆Friends）也以Awdry的書籍和Oliver Postgate創作的引擎為基礎。

Hogwarts Express還出現在Harry Potter系列電影中，由GWR 4900級5972 Olton Hall刻畫在特殊的Hogwarts Livery中。 Polar Express出現在同名動畫電影中。

佛羅里達州的環球影城度假村（Universal Orlando Resort）展示了一個精心設計的主題擬南芥Express Ride ，將環球影城的哈利·波特（Harry Potter）與冒險主題公園的島嶼聯繫起來。

Polar Express在美國的許多遺產鐵路上都重新創建，其中包括由Pere Marquette 1225 Locomotive拉動的北極快車，該機車由密歇根州Owosso的Steam Railroading Institute運營。根據作者範·阿爾斯堡（Van Allsburg）的說法，這種機車是故事的靈感，它被用於電影的製作。

許多計算機和視頻遊戲具有Steam機車。 1990年生產的鐵路大亨被評為“年度最佳電腦遊戲之一”。

有兩個值得注意的例子，這些蒸汽機體用作紋章的武器外套。一個是達靈頓（Darlington） ，它顯示了1號運動。另一個是Swindon的原始徽章，目前尚未使用，它顯示了基本的蒸汽機車。

代表猶他州的州區，描繪了黃金尖峰儀式

蒸汽機車是硬幣收集器的流行話題。 1950年墨西哥的Silver 5比索硬幣在其背面具有蒸汽機車，作為突出特徵。

2003年6月11日鑄造的20歐元Biedermeier時期硬幣在奧地利第一條鐵路線（ Kaiser Ferdinands-Nordbahn ）上的早期型號Steam機車（ Ajax ）上表現出來。今天仍然可以在Technisches博物館Wien中看到Ajax 。作為50個州宿舍計劃的一部分，代表美國猶他州的季度描繪了1869年第一批跨陸鐵路的兩半的儀式。公司在駕駛黃金尖峰時面對彼此。

Kenji Miyazawa的小說《銀河鐵路上的夜晚》以蒸汽火車在星空中行駛的想法為中心。宮澤的小說後來啟發了Leiji Matsumoto成功的“ Galaxy Express 999 ”系列。

另一個日本電視連續性Super Sentai的特色是基於Steam機車的怪物。

Charge Man是Mega Man系列第五期的機器人大師，是基於Steam機車的。

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