蒸汽火车的工作原理与内部结构？

当蒸汽机内水沸腾时，汽缸内的空气急剧膨胀，推动汽缸内的活塞。

1.这里是运用了能量的转化，由水的化学能转化为空气的内能，又由空气的内能转化为活塞的机械能）活塞带动了连在后面的轮轴,在与它连接的杠杆左右两边就是汽车的车轮,这样变使得汽车动起来了.由于活塞拉开的距离过长,使的汽缸内的气体体积增大,压强减小,水在1标准大气压下便停止沸腾。

2.这里是运用的了在温度不变的条件下,压强随气体体积的增大而减小。液体的沸点随压强的减小而减小）通过燃料作用，水又在次沸腾，带动活塞及其轮轴，使得汽车可以周而复始的运动下去。其中的物理知识还有物体间力的作用是相互的，能量守恒，施力物是地面。轮胎与地面产生摩擦，即与汽车的牵引力是一对平衡力。

蒸汽火车主要山四大部分组成：锅炉、汽机、车架走行部分和煤水车。 　

锅炉是用来产生和贮存蒸汽的装置，是机车的“心脏”。锅炉用钢板焊接而成，主要rt1火箱、锅删、烟箱三部分组成。
火箱是烧煤的地方，分内外层，内层叫内火箱，外层叫外火箱，两层之间充满了水。火箱底部是炉床和灰箱，灰箱是用来接存煤灰的。　　

锅胴在锅炉的中部，它的后端与外火箱相接，前端与烟箱连接，内部有大烟管、小烟管，大烟管里还装有过热管。火箱里的煤在燃烧时，通过内火箱板和小烟管加热锅水，并通过大烟管对过热管里的蒸汽进一步加热，把它变成过热蒸汽。锅胴的顶部有一个汽包，用来 集聚蒸汽，汽包内装有汽门(调整阀)。　　

烟箱在锅炉的前端，锅胴分界的足烟箱管板，烟箱内有通风、排烟装置。除了以上三 部分，锅炉还装有安全阀、注水器、水表、汽压表等必要的附属装置。安全阀是个重要部件，每台机车上一般至少装两个 . 当锅炉内蒸汽压强超过规定时，安全阀自动打开放汽，降低炉内压强。注水器可随时向锅炉内补水。锅炉内的水位和蒸汽压强则通过水表、汽慷表观察。

工作原理 燃料投入炉床，在火箱内从灰箱风门进入的空气混合燃产生热能，热能通过内火箱和大小烟管，传递给周围的锅水和过热管中的蒸汽，烟气进入烟箱，通过烟筒排出。高压高温饱和蒸汽由锅炉最高处的蒸汽包经调整阀、干燥管，进入过热管再次加热，变成过热蒸汽后，经主蒸汽管进出。高压高温饱和蒸汽由蒸汽进入汽室后，通过阀动装置的配汽作用，进入汽缸，在汽缸内膨胀做功。推动活塞时，机械能经活塞杆、十字头、摇杆等机械部件传递给主动轮，再经连杆传递给其他动轮，通过轮轨接触，牵引机车。

蒸汽机车优缺点 蒸汽机车的优点是：构造简单、造价低廉、维修保养容易、使用成本较低。缺点为：热效率低、燃料消耗需要大量的上煤给水设备，乘务人员劳动强度大、对环境特别是城市周围环境污染明显。蒸汽机车的最高热效率只有8%～9%，而且在车站停车、在机务段整备、停留等仍需消耗燃料，所以实际热效率只有5%～7%。热效率过低是导致蒸汽机逐渐被淘汰的主要原因之一。蒸汽机车分类 按用途分为客运、货运、调车机车三种：按车架可分为常规式机车和关节式机车。有些小功率机车不另设煤水车，而将所需的煤和水直接贮存在机车上，这种机车称为水柜式蒸汽机车。

基本构造 蒸机主要由锅炉、汽机、车架和走行部以及贮存燃料和水的煤水车等部分组成。

蒸汽机车锅炉 燃烧燃料和产生蒸汽的部件。包括火箱、锅胴和烟箱三部分。此外，还设有注水器、防水阀、气压表、水表、安全阀、易熔塞等锅炉附件及安装置。

蒸汽机车锅炉

－炉门；－炉床；－灰箱；－底圈；－拱砖管；－拱砖；－外火箱；－内火箱；－火箱管板；－螺撑；－汽包；－过热管；－干燥管；－小烟管；－大烟管；－烟箱板管；－过热箱饱和蒸汽室；－汽门（调整阀）；－过热箱过热蒸汽室；－反射板；－主蒸汽管；－废汽喷管；－烟筒子；－火星网。

汽机 将蒸汽的热能转变为机械能的部件。它由汽室与汽缸、传动机构和配汽机构三部分组成。其中主要部件为汽室、汽缸、活塞（鞲鞴）、十字头、摇杆、连杆、阀动装置等。

汽机

－汽室；－汽阀杆；－汽缸；－鞲鞴杆；－合并杆；－半径杆；－滑块；－滑床板；－结合杆；－十字头；－偏心杆；－偏心曲拐；－月牙板；－摇杆；－主要曲拐销；－连杆；－回动机；－回动手把。

车架和走行部 机车上锅炉、汽机等设备的安装基础。车架和走行部由车架弹簧悬挂装置、动轮、轴箱、导从轮转向架和牵引装置等构成。

煤水车 装载煤、水，油脂和存放工具等的车辆，挂在司机室后面。煤水车由煤槽、水柜、底架及转向架组成，并用中间牵引杆机车连接在一起。