Motor de vapor
Un motor de vapor es una forma de motor de vapor que se utiliza para locomotoras ligeras y coches de motor ligeros autopropulsados que se utilizan en los ferrocarriles. [1]Los orígenes de los vagones de vapor para ferrocarriles se remontan al menos a la década de 1850, si no antes, como economizaciones experimentales para ferrocarriles o ferrocarriles con presupuestos marginales. Estos primeros ejemplos, al menos en América del Norte, parecen haber sido equipados con motores recíprocos ligeros y transmisiones directas o con engranajes, o transmisiones por cadena sin fin con engranajes. La mayoría incorporaba un autocar de pasajeros sujeto (generalmente rígidamente) al motor y su caldera. Los tipos de calderas variaron en estos ejemplos anteriores, con las calderas verticales dominantes en la primera década (como un ahorro de espacio) y luego con calderas horizontales de diámetro muy pequeño. Otros ejemplos de coches de motor de vapor incorporaron una carrocería de equipaje expreso o de tipo equipaje, con un aparato de acoplamiento previsto para permitir que el coche de motor de vapor arrastrase un coche de pasajeros ligero. Un ejemplo temprano con el todo en uno (entrenador,compartimentos de equipaje, correo y / o material expreso) fue fotografiado trabajando en el ferrocarril de Nashville, Chattanooga y St. Louis durante la Guerra Civil Estadounidense, en Tennessee, alrededor de 1863-64.[2] Una empresa estadounidense, Grice & Long, ideó varias versiones a mediados de la década de 1860 para su uso en ferrocarriles urbanos y suburbanos, utilizando sus patentes mecánicas patentadas. [3] En la década de 1930, algunos motores de vapor altamente evolucionados representaron uno de los desarrollos finales de la locomotora de vapor . El desarrollo simultáneo de los vagones de motor de ferrocarril de motor eléctrico o de combustión interna resultó ser más popular alrededor de los años 1900-1950 y los que obviaban la necesidad de los vagones de vapor.
Todos los coches de motor de vapor aparentemente dependían de un equipo motor económico y una fuente de vapor. La facilidad de mantenimiento fue aparentemente otra consideración importante, al menos tanto como los costos de fabricación iniciales. El principio de las últimas versiones del motor de vapor es utilizar los desarrollos del motor de vapor de alta velocidad y aplicarlos a las locomotoras ligeras. En lugar de una gran locomotora convencional con solo dos [i]cilindros, que giran a la velocidad de las ruedas motrices, el motor de vapor utiliza varios cilindros pequeños diseñados para funcionar a altas velocidades. Si todos los demás factores siguen siendo los mismos, duplicar la velocidad de un motor de pistón duplica su potencia. El motor de vapor permitía utilizar motores pequeños y ligeros. Como muchas de las pérdidas de rendimiento del motor permanecen constantes, o también están relacionadas con el tamaño del motor, estos pequeños motores también podrían ser más eficientes en general.
Los motores de los últimos modelos eran de tamaño estándar, de acuerdo con la línea de productos del fabricante. Donde se requería mayor potencia, se utilizaron varios motores, uno por eje o bogie .
En la forma más moderna de motores de vapor, el cigüeñal y, a menudo, el engranaje de la válvula , estaba encerrado dentro de un cárter que contenía un cárter de aceite. Esto proporcionó un generoso suministro de lubricación y también excluyó la suciedad. Ejemplos mucho más antiguos, por ejemplo, de mediados del siglo XIX, empleaban todo tipo de mecanismos con lubricación manual a través de pequeñas copas de goteo.
Esto permite una alta velocidad del cigüeñal, lo que fomenta la eficiencia. [1] Aunque no todas las locomotoras de vapor con engranajes lo utilizaban, en particular los diseños estadounidenses como el Shay y el Climax , era una parte esencial del concepto de motor de vapor más moderno.
La transmisión final de las primeras locomotoras con patente Sentinel era por cadena . Los diseños posteriores, en particular los de Abner Doble, prefirieron los engranajes rectos . Los engranajes requerían que el motor de vapor se montara bajo, junto al eje. Las transmisiones por engranajes aparecen en algunos de los primeros automóviles a motor de vapor utilizados en América del Norte, aunque las transmisiones recíprocas más convencionales con un solo eje de potencia o ejes de doble potencia, unidas por bielas, eran bastante comunes. La mayoría de ellos usaban engranajes de válvulas de movimiento Stephenson convencionales.
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