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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...
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