蒸汽機車，又稱蒸汽火車（日語：汽車、蒸汽機關車）[1]，是以蒸汽機作為動力來源的鐵路機車，也是鐵路機車最早的發展類別。
 | 此條目需要補充更多來源。 (2021年1月17日) |
 | 此條目論述以部分區域為主，未必有普世通用的觀點。 (2015年6月1日) |
構造
以煤水車式蒸汽機車為例[2]
| 蒸汽機車主要部件 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| No. | Item | No. | Item | No. | Item | No. | Item |
| 1 | 煤水車 | 13 | 煙箱門 | 25 | 氣閥 | 37 | 煤槽 |
| 2 | 司機室 | 14 | 從輪轉向架 | 26 | 汽室 | 38 | 爐床 |
| 3 | 安全閥 | 15 | 走板 | 27 | 火箱 | 39 | 灰箱 |
| 4 | 回動拉杆 | 16 | 車架 | 28 | 煙管 | 40 | 軸箱 |
| 5 | 汽笛 | 17 | 閘瓦 | 29 | 鍋爐 | 41 | 均衡梁 |
| 6 | 渦輪發電機 | 18 | 砂管 | 30 | 過熱管 | 42 | 疊板彈簧 |
| 7 | 砂箱 | 19 | 連杆 | 31 | 調整閥（汽門） | 43 | 動輪 |
| 8 | 調整閥拉杆 | 20 | 閥裝置 | 32 | 過熱箱 | 44 | 彈簧鞍 |
| 9 | 汽包 | 21 | 搖杆 | 33 | 煙筒 | 45 | 廢汽噴口 |
| 10 | 空氣壓縮機 | 22 | 鞲鞴杆 | 34 | 機車頭燈 | 46 | 導輪轉向架 |
| 11 | 煙箱 | 23 | 鞲鞴 | 35 | 列車管 | 47 | 排障器 |
| 12 | 主蒸汽管 | 24 | 氣缸 | 36 | 水櫃 | 48 | 車鈎 |
以華爾夏特閥動裝置為例
- 1. 月牙板
- 2. 偏心曲拐
- 3. 半徑桿
- 4. 合併桿
- 5. 十字頭
- 6. 汽室
- 7. 汽缸
- 8. 回動拉桿
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發展
鐵路機車在19世紀發明時，是以蒸汽機來推動的。到第二次世界大戰結束時，蒸汽機車仍是最常見的機車。
第一部蒸汽機車是由英國人理查·特里維西克製造[3]，並於1804年2月21日進行第一次上軌測試。之後經過多年的改進，蒸汽機車的經濟效益才足以在商業上的營運使用。羅伯特·史蒂芬生在1829年製造的火箭號（The Rocket）便是最早在商業成功使用的蒸汽機車之一。
蒸汽機車的速度紀錄是由英國的倫敦及東北鐵路A4型所創下。1938年7月3日，該型機車中的一台——別號「Mallard」的倫敦及東北鐵路4468號機車（LNER Class A4 4468 Mallard），牽引六輛普通客車和一輛動力試驗車，在一個稍微下坡路段創下時速126英里（203公里）的紀錄。德國、美國的蒸汽機車亦達到接近的速度。一般認為這是蒸汽機車的速度極限。
因動力效能較低且為降低空氣污染，蒸汽機車在二十世紀中開始被內燃機車或電力機車所取代。1960年代末，世界上仍然有使用蒸汽機車作商業運作的國家已寥寥無幾。到了二十世紀末，蒸汽機車在北美洲及歐洲基本上已被完全淘汰，只會間中在特別為鐵道迷及遊客安排的路線上行走。墨西哥仍有很少量的蒸汽機車在偏遠的地方運作。印度曾大量使用蒸汽機車，但現在它們只會在空氣稀薄的山區運作。
各地的蒸汽機車
1949年，中國有產自9個國家30多家工廠的198種型號的4069台蒸汽機車。
在中國大陸，某些地區煤炭的價格比石油低很多，使蒸汽機車仍然有它們的價值。中國曾經是全球最後一個製造大型蒸汽機車的國家，位於山西的大同車廠一直生產幹線蒸汽機車至1988年12月21日；1992年國鐵停止使用蒸汽機車。哈爾濱火車站在1990年代中期仍舊能夠看到為數不少的蒸汽機車，而位於同一個省份的牡丹江火車站則可以看到停放在一旁供人參觀的1930年代日本小型蒸汽機車。2005年12月9日最後運營的大型蒸汽機車在內蒙古的集通鐵路退役，近年中國大陸蒸汽機車已所剩無幾。
今日在部分條件惡劣的礦區鐵路，仍舊使用蒸汽機車牽引，例如三道嶺鐵路；部分蒸汽機車由於觀光或歷史保存或其它理由，而特別被保留並繼續營運，如四川的芭石鐵路和遼寧鐵嶺市的鐵法鐵路，依然以准軌蒸汽機車或小型蒸汽機車作為牽引動力，主要滿足當地山區和礦區居民出行，同時兼顧旅遊。
日本的蒸汽機車於1975年12月14日在室蘭本線開出最後一班列車後已經全部退出一般列車的運行。後來部份機車頭修復後重新上路做為觀光列車行駛，其中有部分為針對特殊季節才運行（例如JR北海道的SL冬之濕原號（SL冬の湿原号）會於冬天才運行），其他則為大部份都為全年營運的固定觀光列車班次。截至2012年底為止，仍然在使用蒸汽機車的鐵路公司包括JR集團的JR北海道、JR東日本、JR西日本、JR九州，和大井川鐵道、秩父鐵道、東武鐵道與真岡鐵道等私鐵業者。為了與一般採用柴油或電力動力來源的列車作區隔，以蒸汽機車牽引營運的列車會特別在列車名稱前標上「SL」的字樣（SL是蒸汽機車「Steam Locomotive」的縮寫）。
臺灣所用蒸汽機車以台鐵蒸汽機車最具代表性，另外林業鐵路及糖業鐵路等亦曾使用過蒸汽機車。於一般營運上，臺鐵雖未有以蒸汽機車牽引之常態班次，惟特殊節日及路線仍偶可見CK124等蒸汽機車做為觀光用列車行駛。
1977年幹線停止使用蒸汽機車。
問題與缺陷
蒸汽機車的主要缺點是熱效率低、空污較大，做不到節能環保，因此一些國家雖允許蒸汽機車以文化保存與觀光為目的之運行，但會限制運轉時數。
此外，蒸汽機車還存在鍋爐爆炸的問題。1956年4月26日，一列軍用蒸汽機車在紅磡車輛段爆炸，此事促進了九廣鐵路柴油化的進程[註 1]。1995年6月16日，葛底斯堡客運服務公司1278號蒸汽機車在賓夕法尼亞州GARDNERS附近，由於止回閥泄露，發生白水錶行車，後錯誤注水發生爆炸，三名司乘人員生還但是遭嚴重燙傷[4]。
關聯條目
注釋
參考文獻
外部連結
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