高压蒸汽机车

高压蒸汽机车是带有锅炉的蒸汽机车，其运行压力远高于其他机车的正常压力。在蒸汽的后期，锅炉压力通常为200至250psi（1.38至1.72MPa）。当需要特殊的构造技术时，可以考虑高压机车的启动压力为350psi(2.41MPa)，但有些锅炉的运行压力超过1,500psi(10.34MPa)。

xxx限度地提高热机的效率从根本上取决于使接受热量（即提高锅炉中的蒸汽）的温度尽可能远离拒绝热量的温度（即离开气缸时的蒸汽）。这由NicolasLéonardSadiCarnot量化。有两种选择：提高接受温度或降低拒绝温度。对于蒸汽机来说，前者意味着在更高的压力和温度下产生蒸汽，这在工程方面是相当简单的。后者意味着更大的气缸以允许废气进一步膨胀-并且这个方向受到装载量规的限制-并且可能冷凝废气以进一步降低拒绝温度。这往往会弄巧成拙，因为要处理的废气量xxx增加时会产生摩擦损失。因此，人们经常认为高压是提高机车燃油效率的方法。然而，这个方向的实验总是因购买和维护成本的大幅增加而失败。提高接受温度的一种更简单的方法是使用适度的蒸汽压力和过热器。

早期的高压蒸汽实验者是JacobPerkins。珀金斯将他的密封管系统应用于蒸汽机车锅炉，并于1836年为伦敦和西南铁路制造了许多使用此原理的机车。

避免高压下腐蚀和结垢问题的一种方法是使用蒸馏水，就像在发电站中所做的那样。溶解的气体如氧气和二氧化碳也会在高温和高压下引起腐蚀，必须远离。大多数机车没有冷凝器，因此没有纯给水源。一种解决方案是施密特系统。

避免高压锅炉结垢的另一种方法是单独使用蒸汽来传递火中的热量。蒸汽当然不能结垢。来自高压蒸汽发生器的饱和蒸汽被泵送通过燃烧箱内衬的高压过热器管。在那里，它被过热至约900°F(482°C)，压力升至1,700psi(11.72MPa)。其中只有四分之一被送入HP气缸；其余的返回蒸汽发生器，在那里它的热量蒸发了更多的水以继续循环。

Baldwin60000原型的工作压力适中，为350psi(2.41MPa)，没有使用上述任何一种复杂系统。它有一个相对传统的水管燃烧室和一个火管锅炉。然而，高昂的维护成本和较差的可靠性比抵消了高压和复合所承诺的燃油经济性，并且没有重复设计。其他相对传统的高压机车是在美国制造的，包括1933年引人注目的三倍膨胀LFLoree机车。没有一个是成功的。HWBell和公司在1908年推出了一条成功的高压机车系列，并一直生产到1920年代。这些机器上使用的基本技术源自StanleySteamer。其中最小的是仅重5,000磅(2,300kg)和5英尺(1.5m)轴距的微型窄轨机器，但它们的运行压力为500psi(3.45MPa)，锅炉经测试达到1,200psi(8.27MPa)）。立式火管锅炉用钢琴线缠绕，连杆和曲柄全封闭并与一根轴啮合。贝尔机车厂以更适中的325psi(2.24MPa)或350psi(2.41MPa)宣传后来的型号。

在英国，LNERW1级有一个船用型水管锅炉，工作压力为450psi(3.10MPa)。这不是一个巨大的成功，并用传统的火管锅炉进行了重建。