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阿里山蒸汽火車運轉原理介紹

蒸汽火車，它是利用燃燒柴油或煤炭等燃料，將鍋爐中的水加熱以產生蒸汽，再由汽缸動力經連桿傳動機構，來推動輪子使車子前進，阿里山蒸汽火車行駛山區，為因應爬坡所需動力、路線小半徑線型及隧道空間限制，採用直立式汽缸、傘形齒輪及可伸縮式萬向接頭傳動為其特色。
目前阿里山鐵路運轉之31號及25號蒸汽火車，係分別於民國93年及95年修復再使用，改造重點有三項，一.將存放煤炭空間之煤櫃改為發電機室，作為燃燒系統供電之用。二.增設由引擎帶動之空氣壓縮機。三.燃料由燃燒煤炭改造為燃燒柴油。優點為加熱鍋爐使水蒸汽壓力達11公斤/平方公分僅需25分鐘效率高，改善駕駛室操作環境，煞車所需空氣壓力源供給穩定，操作簡單，無須設置儲煤場地，同時解決燃煤空氣汙染及使用後煤灰清理問題。
蒸汽火車運轉原理如下：

1.加熱鍋爐水產生蒸汽

將柴油以噴射點火方式燃燒產生熱能，經鍋爐爐壁傳導熱能，使鍋爐內水溫度升高，然後火焰經由煙管進入煙室，再經由煙囪排放到大氣，煙管有88支浸在鍋爐水中，水平貫穿爐體，但煙管是中空的，能使在火箱中煤燃燒產生的熱量和廢氣通過，而將熱能大面積的傳達給鍋爐之內的水，鍋爐之內的水溫度到達沸點之後，產生了高壓的蒸汽，蒸汽進入鍋爐最上端的汽包，分離出較純的壓力蒸汽，經由駕駛員操作蒸汽閥門開關，將高壓蒸汽經管路送到汽缸推動活塞成為動力的來源。

2.動力傳動機構

為使蒸汽產生的動力能夠有效的傳達到動輪之上，經由相關連桿傳動機構作用，動力從活塞直接推動十字頭、連桿、曲軸、伸縮傳動接頭、齒輪、車輪。

3.其他附屬設備

(1)撒砂裝置

在鍋爐上端及水櫃前端各設置一組，遇車輪打滑則撒砂增加摩擦力，讓車輛繼續行進。

(2)安全閥

設定壓力約12公斤/平方公分，如蒸汽壓力過高則自動開啟，蒸汽從閥口噴出，確保蒸汽壓力在安全範圍內。

(3)預熱器

裝設在鍋爐上端，利用蒸汽排放餘熱，接管路至預熱器藉以加熱從水櫃進入鍋爐內之冷水，讓鍋爐水溫不會下降太多。

(4)汽笛

由駕駛員操作拉桿鳴汽笛，車輛運轉前及行進中遇有狀況，警示作用。

(5)逆轉機構

駕駛員操作逆轉機構，讓車輛產生向前或向後運轉。

(6)蒸汽空氣壓縮機及儲氣筒

由駕駛員操作，藉由蒸汽壓力推動，使壓縮機作動，將壓縮空氣送進儲氣筒，作為煞車空氣之用。

(7)煞車機構及軔管

駕駛員操作煞車把手，藉增減軔管空氣壓力控制煞車，單閥控制機車本身之煞車，自動司軔閥控制列車之煞車。

(8)蒸汽閥

駕駛員操作閥門開關把手，可將鍋爐內蒸汽引入汽缸推動活塞，產生動力穰車輛運轉。
 

觀看完整表格

編號	規範	製造年份	使用年份	現況	存放地點	備註
12	18T B-B型	1911	1912	陳列展示	阿里山站	美LIMA公司製SHAY型
13	18T B-B型	1911	1912	陳列展示	嘉義車庫
15	18T B-B型	1911	1912	報廢停展	嘉義車庫	64.12.08停駛、82年北門機廠火災燒毀
17	18T B-B型	1912	1912	停用待修	嘉義車庫
18	18T B-B型	1912	1913	陳列展示	奮起湖車庫
21	28T B-B型	1912	1913	動態運轉	嘉義車庫	民國64年停駛，65年展示於嘉義公園，109年7月23日運回，112年完成整修加入營運。
23	28T B-B型	1912	1912	陳列展示	嘉義車庫	63.07.23停駛
24	28T B-B型	1912	1912	陳列展示	沼平車站	61.05停駛
25	28T B-B型	1913	1914	動態運轉	嘉義車庫	62.06.08停駛、96年復駛，並改裝使用柴油為動力燃料
26	28T B-B型	1913	1914	動態運轉	嘉義車庫	65.08.04停駛、88年復駛
28	28T B-B型	1913	1914	陳列展示	嘉義車庫	58.06.19停駛、110.12.07自苗栗鐵道文物展示館運回
29	28T B-B型	1913	1914	陳列展示	奮起湖車庫	58.06.24停駛
31	28T B-B型	1915	1916	動態運轉	阿里山車站	96年復駛，並改裝使用柴油為動力燃料
32	28T B-B型	1915	1916	停用待修	嘉義車庫	88.02.20 竹崎鄉公所借用、108.06.21自竹崎親水公園運回

合計14輛