Il seguente diagramma mostra i componenti principali di un motore a vapore a pistoni. Questo tipo di motore sarebbe tipico di una locomotiva a vapore.
Il motore mostrato è un motore a vapore a doppio effetto perché la valvola permette al vapore ad alta pressione di agire alternativamente su entrambe le facce del pistone. L’animazione seguente mostra il motore in azione.
Avvertenza
Puoi vedere che la valvola a scorrimento ha il compito di far entrare il vapore ad alta pressione in entrambi i lati del cilindro. L’asta di controllo della valvola è di solito agganciata a un collegamento attaccato alla traversa, in modo che il movimento della traversa faccia scorrere anche la valvola. (Su una locomotiva a vapore, questo collegamento permette anche al macchinista di mettere il treno in retromarcia.)
Si può vedere in questo schema che il vapore di scarico si disperde semplicemente nell’aria. Questo fatto spiega due cose sulle locomotive a vapore:
- spiega perché devono imbarcare acqua alla stazione – l’acqua viene costantemente persa attraverso lo scarico del vapore.
- Spiega da dove viene il suono “ciuf ciuf”. Quando la valvola apre il cilindro per rilasciare il suo scarico di vapore, il vapore esce sotto una grande pressione e fa un suono “choo!” mentre esce. Quando il treno parte per la prima volta, il pistone si muove molto lentamente, ma poi, quando il treno inizia a girare, il pistone acquista velocità. L’effetto di questo è il “Choo….. choo…. choo… choo choo-choo-choo” che sentiamo quando inizia a muoversi.
In una locomotiva a vapore, la testa trasversale normalmente si collega a un’asta di trasmissione, e da lì alle aste di accoppiamento che azionano le ruote della locomotiva. La disposizione spesso assomiglia a questa:
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In questo schema, la testa a croce è collegata a un’asta di trasmissione che si collega a una delle tre ruote motrici del treno. Le tre ruote sono collegate tramite aste di accoppiamento in modo che girino all’unisono.