รถจักรไอน้ำ และ ลักษณะ ส่วนประกอบ และหน้าที่การทำงานโดยละเอียด

๑. หม้อน้ำ มีลำตัวเป็นรูปทรงกระบอกในแนวนอน ตอนท้าย ของลำตัวเป็นเรือนไฟ ภายในเรือนไฟทำเป็นเตาไฟ ตอนหัวของลำตัวเป็นห้องควันรวมทั้งปล่องไฟติดต่ออยู่ ทั้ง ๓ ส่วนนี้ทำเป็นชิ้นเดียวกัน โดยตัวห้อง ควันและเตาไฟเป็นส่วนที่ตั้งอยู่บนโครงประธาน ภายในลำตัวของหม้อน้ำระหว่างเตาไฟกับห้องควัน มีท่อเหล็กจำนวนมากต่อวางเรียงขนานกันไปตามยาว ปลายทั้งสองของท่อเหล่านั้นยึดติดกับแผ่นโลหะซึ่งเจาะรูทะลุตามจำนวนท่อแผ่นโลหะตอนปลายท่อด้านหลังยึดติดกับเรือนไฟ และตอนปลายท่อด้านหน้ายึดติดกับลำตัวตอนหน้าติดกับห้องควัน

๒. เครื่องจักรกลไอน้ำต้นกำลัง ประกอบไปด้วยกระบอกสูบอยู่ใน ท่านอน ยึดแน่นอยู่กับโครงประธาน ภายในมีลูกสูบเคลื่อนไปมาด้วยความดันของไอน้ำ ตัวลูกสูบมีก้านสูบโผล่ฝาสูบออกไปโดยที่ปลายก้านติดต่อกับคันชักไปทำ การหมุนล้อขับ ปลายทั้งสองข้างภายในกระบอกสูบเจาะเป็นช่องไว้เพื่อให้ไอน้ำไหลมาดันลูกสูบและคายไอเสียทิ้งไป ไอน้ำจะดันลูกสูบทั้งสองข้างสลับกัน และในทำนองเดียวกันก็ขับไอเสียออกไปสลับกันเช่นกัน

๓. อุปกรณ์ควบคุมเครื่องจักรและอุปกรณ์ควบคุมตัวรถจักร ตรงส่วนที่เรียกว่าเรือนไฟของหม้อน้ำจะมีหลังคาซึ่ เรียกว่าเก๋งคลุมไว้ ส่วนตอนอื่นไม่มี ส่วนที่เก๋งคลุมนั้นจะเป็นส่วนที่ใช้เป็นห้องขับ ตรงหน้าเรือนไฟของหม้อน้ำ นอกจากจะมีประตูเตาสำหรับใส่เชื้อเพลิงที่เอามาจากที่บรรทุกไว้ในรถลำเลียงลงสู่ตะกร้าแล้ว ก็เป็นที่ติดตั้ง อุปกรณ์ต่างๆ สำหรับควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและตัวรถจักร

แสดงจังหวะการทำงานของรถจักรไอน้ำ รูปก.เป็นรูปเริ่มต้นแสดงจังหวะที่ไอน้ำกำลังจะเข้ามาทางด้านซ้ายของลูกสูบ ช่องสำหรับให้ไปเสียไหลออกทางด้านขวากำลังจะปิด และลูกสูบกำลังจะเคลื่อนไปทางขวามือด้วยแรงจากไอน้ำที่ไหลเข้ามา การทำงานจะเป็นไปตามลำดับดังแสดงในรูปข., ค. และ ง. จนกระทั่งลูกสูบกลับมาเริ่มต้นที่ตำแหน่งเดิมใหม่ดังในรูป จ.

อุปกรณ์ ที่สำคัญ คือ คันบังคับลิ้นทวารกำหนดไอดีสำหรับบังคับให้ไอน้ำในหม้อเข้าสูบมากหรือน้อยหรือไม่ให้เข้า คันเปลี่ยนอาการซึ่งจะบังคับให้รถจักรเดินหน้าหรือถอยหลังและบังคับลิ้นที่หีบไอให้เปิดช่องไอลงสูบมากหรือน้อย เครื่องเติมน้ำเข้าหม้อเพื่อจะเติมน้ำ ชดเชยจำนวนน้ำที่กลายเป็นไอน้ำและถูกนำเอาไปใช้ในการดันลูกสูบ โดยที่การทำงานของลูกสูบเครื่องจักรไอน้ำที่รถจักรนี้เป็นแบบ double acting คือไอน้ำเข้าไปดันลูกสูบได้ทั้ง ๒ ข้างของลูกสูบด้วยวิธีการทำงานอย่างเดียวกัน ฉะนั้น จะอธิบายแต่วิธีการทำงานแต่เพียงด้านเดียวดังนี้ คือ จังหวะที่หนึ่ง จังหวะทำงาน กล่าวคือ ลิ้นจะเปิดให้ไอดีไหลมาดันลูกสูบ ซึ่งเริ่มต้นจากปลายสุดกระบอกสูบด้านหนึ่ง สมมติว่าด้านซ้ายไอน้ำจะดันลูกสูบให้เคลื่อนมาทางขวาในระยะหนึ่ง แล้วลิ้นจะปิดช่องไอ ไอน้ำที่ขังอยู่ในกระบอกสูบและติดต่อกับส่วนอื่นไม่ได้ก็จะขยายตัวดัน ลูกสูบให้เดินเคลื่อนต่อไปจนสุดทางด้านขวามือ นการนี้ล้อจะหมุนไปครึ่งรอบ จังหวะที่สอง ลิ้นจะเริ่มเปิดเพื่อจะให้ไอเสียออกไปในขณะนี้ด้วยอาการหมุนของล้อและแรงดันของไอดีซึ่งเข้ามาดันอีกข้างหนึ่งของลูกสูบ จะทำให้ลูกสูบเคลื่อนกลับมาทางซ้าย ในครั้งนี้ลูกสูบจะดันไอน้ำที่ขยายตัวเต็มที่จะกลายเป็นไอเสียให้ไหลออกทางช่องเดิมผ่านลิ้นที่เปิดไปอยู่ทางช่องเก็บไอเสียที่หีบไอ แล้วระบายออกสู่ปล่อง ลูกสูบจะเคลื่อนตัวต่อมาจนใกล้จะสุดด้านซ้ายมือ เมื่อลูกสูบเดินสุดทางซ้ายแล้วก็จะดำเนินการตามจังหวะที่หนึ่งต่อไปอีก อาการทำงานเช่นนี้สำหรับด้านตรงข้ามก็คงเป็นเหมือนกัน แต่จะทำงานสลับกันไปมา ในทำนองเดียวกันสำหรับสูบอื่น ๆ ก็จะทำงานเช่นนี้ แต่จะทำงานเรียงตามกันไป หรือสลับกันสุดแม้แต่การออกแบบ เพื่อทำให้การขับล้อทยอยหมุนต่อเนื่องกันไปทำให้ล้อหมุนกลิ้งไปบนรางโดยสม่ำเสมอ

ภาพแสดงอุปกรณ์ส่วนประกอบของรถจักรไอน้ำ	ภาพตัดเพื่อแสดงกระบอกสูบ ลิ้นไอดี ลิ้นไอเสีย

ล้อพร้อมเพลาและการจัดวางล้อพร้อมเพลาของรถจักรไอน้ำ

ล้อพร้อมเพลาและการจัดวางล้อพร้อมเพลาของรถจักรไอน้ำ ล้อพร้อมเพลาของรถจักรไอน้ำแบ่งออกเป็น ๒ จำพวก

๑. ล้อกำลัง มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ ทำหน้าที่รับน้ำหนักรถจักรส่วนหนึ่งมีน้ำหนักถ่วงใส่ไว้เพื่อให้ล้อหมุนได้เรียบตรงข้ามกับน้ำหนักถ่วงเป็นเดือยหมุน สำหรับรับแรงดันจากเครื่องจักรไอน้ำ เพื่อเคลื่อนรถจักรและอำนวย แรงฉุดลากรถพ่วง ในรถจักรแต่ละคันจะมีล้อกำลังอยู่หลายล้อสุดแต่แบบของรถจักร ล้อกำลังจะวางเรียงรวมกันเป็นหมู่ โดยมีคันโยงโยงต่อกันระหว่างลือ และมีอยู่ล้อหนึ่งหรือเพลาหนึ่งที่รับแรงขับเคลื่อนโดยตรงจากลูกสูบ แล้วถ่ายทอด กำลังแรงขับนี้โดยผ่านคันชักคันโยงไปสู่ล้อกำลังอื่น ๆ ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากัน

๒. ล้อรับน้ำหนัก มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่าล้อกำลัง ทำหน้าที่รับน้ำหนักส่วนหนึ่งของรถจักรแต่ประการเดียว รถจักรคันหนึ่งอาจจะมีล้อรับน้ำหนักวางเรียงรวมกันเป็นหมู่อยู่ทั้งหน้าหมู่ล้อกำลัง และหลังหมู่ล้อ กำลัง ล้อรับน้ำหนักที่อยู่หน้าล้อกำลังเรียกว่า ล้อนำ และที่อยู่หลังล้อกำลังเรียกว่า ล้อตาม ส่วนมากล้อรับน้ำหนักจะติดตั้งอยู่กับโครงย่อยซึ่งเรียกว่าแคร่ อันเป็นส่วนหนึ่งต่างหากจากโครงประธาน แคร่นี้นอกจากจะช่วยรับน้ำหนักรถจักรแล้ว ยังช่วยทำให้รถจักรวิ่งเข้าทางโค้งได้สะดวก โดยที่แคร่จะหันเหได้โดย อิสระ ทั้งยังช่วยการทรงตัวของรถจักรขณะวิ่งบนรางด้วยความเร็วสูงให้ดียิ่งขึ้น แคร่ที่มีเพลาล้อตั้งแต่ ๒ เพลาขึ้นไป เรียกว่า แคร์โบกี้ (bogie) แคร่ที่มีเพลาล้อเพียงเพลาเดียว เรียกว่า ตะเฆ่ (bisel)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

รถจักร รถจักรดีเซล รถดีเซลราง