El siguiente diagrama muestra los principales componentes de una máquina de vapor de pistón. Este tipo de motor sería el típico en una locomotora de vapor.
La máquina mostrada es una máquina de vapor de doble efecto porque la válvula permite que el vapor de alta presión actúe alternativamente en ambas caras del pistón. La siguiente animación muestra la locomotora en acción.
Se puede ver que la válvula de corredera es la encargada de dejar pasar el vapor de alta presión a ambos lados del cilindro. La varilla de control de la válvula suele estar enganchada a una conexión unida a la cruceta, de modo que el movimiento de la cruceta desliza también la válvula. (En una locomotora de vapor, este varillaje también permite al maquinista poner el tren en marcha atrás.)
Se puede ver en este diagrama que el vapor de escape simplemente sale al aire. Este hecho explica dos cosas sobre las locomotoras de vapor:
- Explica por qué tienen que tomar agua en la estación — el agua se pierde constantemente a través del escape de vapor.
- Explica de dónde viene el sonido «choo-choo». Cuando la válvula abre el cilindro para liberar su escape de vapor, el vapor escapa bajo una gran presión y hace un sonido «choo!» al salir. Cuando el tren arranca por primera vez, el pistón se mueve muy lentamente, pero luego, a medida que el tren empieza a rodar, el pistón gana velocidad. El efecto de esto es el «Choo….. choo…. choo… choo choo-choo-choo» que oímos cuando empieza a moverse.
En una locomotora de vapor, la cruceta normalmente se une a una barra de transmisión, y de ahí a barras de acoplamiento que mueven las ruedas de la locomotora. La disposición suele ser similar a la siguiente:
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En este diagrama, la cruceta está conectada a una barra de accionamiento que se conecta a una de las tres ruedas motrices del tren. Las tres ruedas están conectadas mediante barras de acoplamiento para que giren al unísono.