机车的原理是什么?

蒸汽机车的发展历史

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时代需要蒸汽机车。

到1800,效率的突然提高,使得大量的原材料和产品运输到世界各地的市场变得迫切。用蒸汽动力代替力气小得多、对运输工具耐受性差得多的马,已经成为人们的一种愿望。美国蒸汽机制造商奥利弗·埃文斯(Oliver Evans)预言:“有一天,人们可以乘坐蒸汽机从一个城市旅行到另一个城市,速度和鸟儿飞翔一样快。早上从华盛顿出发的乘客当天可以在巴尔的摩吃早餐,在费城吃午餐,在纽约吃晚餐。”

世界上第一辆蒸汽动力汽车

1763年,法军技术军官古诺所在的兵工厂生产了一门生铁做的大炮,需要几匹壮马拉。古诺希望用蒸汽动力来拉炮,并向陆军部提出建造原型的建议。他的建议很快得到了法国陆军部长瓦齐尔前公爵的支持,他被拨款2万英镑用于试制。经过六次努力,1769,古诺做出了他设想的蒸汽动力汽车。

蒸汽动力汽车的车身是一个沉重的木头框架,前面支撑着一个大锅炉,后面有两个汽缸。锅炉产生的蒸汽送入气缸,锅炉产生的蒸汽送入气缸,带动安装在里面的活塞上下运动,然后活塞的运动通过曲柄传递给安装在车架下面的前轮,控制前轮向前转动。

古诺蒸汽机车的命运

古诺真的带着他的蒸汽动力汽车走了!但它的速度只有每小时4000米,比马拉车慢多了。而且蒸汽动力车在走了大约15分钟后不得不停下来,因为锅炉里的蒸汽已经用完了,古诺不得不下车给锅炉加水加煤,直到锅炉里的蒸汽再次喷出来,才能继续行走。

经过反复改进,这辆蒸汽动力车已经可以乘坐四人,速度也提高到了每小时9000米。陆军部命令古诺制造一些更大的蒸汽动力汽车,要求载重4580公斤。然而,蒸汽动力汽车在测试时撞上了武器库的墙壁,墙壁倒塌,汽车受损。尽管如此,在1771中,还是改进了一辆更大的蒸汽动力车,已经达到了可以拖4-5吨重物的水平。但是汽车造出来之后,法国政府就对它没有兴趣了。

尽管如此,古诺的蒸汽动力汽车测试是自轮子发明以来关于陆地交通的最大事件。在此之前,车轮只是一个被动装置,用来减少车辆与地面之间的摩擦。只有古诺的机器通过齿轮将蒸汽机的动力传递给车轮本身,使车轮成为实际推动车辆运行的工具。这是今天所有火车和汽车运行的基本原则。历史上第一次,轮子可以靠人力或畜力以外的动力向任何方向行驶,轮子的基本功能被彻底改变。

Drives克制自己不去造蒸汽机车。

英国的理查德·德维斯克是一个矿长的儿子,出生于1771。19岁时,Drivesk成为矿上的一名工程师,开始研究和改进瓦特的定功率蒸汽机。Drivesk把锅炉做成管子,每根铜管直径2米。这种管式锅炉大大增加了蒸汽的压力,它可以获得比瓦特蒸汽机大得多的功率,而且更安全。1801年,他用这种自己制造的高压蒸汽机构,成为他的第一辆正式蒸汽机车,但它只在普通道路上行走。同年2月28日,12,Drivesk在一群朋友的陪同下,骑着摩托车来到山上,但是机器坏了。据一名目击者称,“车被推进了路边的一间小屋,所有的同事都去了酒店休息,用烧鹅和酒安慰自己的悲伤。”后来他们可能完全忘记了蒸汽机车,以至于锅炉水都干了,铁板都红了,所有能烧的部分,比如蒸汽机车,房子都烧了。"

一场打赌让蒸汽机车爬上了铁轨。

当时研制出一种用马装扮的铁轮运煤车,在铁路面上运煤,以防止车轮陷入地面,减少摩擦阻力,提高运载能力和速度。

德尔维斯克认为,这样的铁路车厢完全可以用蒸汽动力代替马力。1804年,一个铁制造商和Drivesk的朋友打赌,即使蒸汽机车造好了,也永远不可能拉动10吨铁去跑煤矿里15.5公里长的铁轨道。于是Drivesk为他的朋友造了一辆货运蒸汽机车,真正在铁轨上行走。

2月22日1804,Drivesk报道:“昨天我们乘蒸汽机车出发,机车带了10吨铁,5节车厢,70个人...跟厂主赌500多币的那个人也跟我们走了全程,他终于承认赌输了。”

Drives克制住自己不去造第一辆客运列车。

托钵僧的货运蒸汽机虽然成功了,但缺点是蒸汽机车和它拉的货物太重,生铁做的铁轨已经断裂。于是矿主拒绝了Drivesk的蒸汽机车,决定用老式的马拉车来运输矿石。

1808年,天才的托钵僧在伦敦修建了一条环形跑道。他用自己的蒸汽机车在轨道上拉了一节载满乘客的车厢,做了一场奔跑表演。这场表演叫做“看谁能追上我”,进入场地观看表演的人要支付1先令。好奇的年轻人也爬进机车后面的车厢去坐。这可以说是人类历史上第一辆真正意义上的客运列车,也是伦敦第一辆没有马牵引的客车。但当时人们并没有马上意识到它的重要价值。托钵僧非常失望。他写道:“我认为这些测试足以向公众展示这款车可以广泛使用;虽然很有前途,但最后还是被埋没了,让我再也没有勇气去做任何实验。"

用齿轮解决轮轨关系

人们发现托钵僧蒸汽机车失败的原因是机车车轮不能在铁轨上稳定运行,于是许多人开始设计一种新的车轮和轨道。一位名叫约翰·布伦金索普的工程师制造了一辆齿轮轨道蒸汽机车。滚动的铁轮有齿。机车行驶时,车轮的齿与钢轨的齿相配合,这样行驶时就不会打滑。1812年,带齿轮的蒸汽机车试验成功。

由于齿只设计在钢轨的一侧,机车行走时缺乏稳定感,所以如果机车运行平稳,齿轨应安装在钢轨中心。但作为运煤的补贴,马车也不能完全放弃,所以铁轨还是留给马车走,所以上述问题还是很难解决。结果布伦金索普设计的齿形蒸汽机车以6000米的时速拉着一辆20吨的煤车,在那个煤矿里跑了好几年。

给摩托车装上两条腿。

另一位名叫布兰登的工程师在蒸汽机车的后部安装了两条类似马腿的腿,交替支撑在地面上,防止机车行驶时打滑。这种机车是1813年试用的。不幸的是,这两条腿不仅减慢了机车的速度,还会引起机车的强烈震动。

既不使用齿轮也不使用腿的摩托车。

几乎与此同时,工程师哈德利也制造了一台机车“巴芬比利”,汽缸安装在车轮附近。此后,蒸汽机车的汽缸一般都安装在这个位置。它不使用有齿的铁轮和有齿的铁轨,也不像马腿一样安装脚,只用铁轮在铁轨上安全运行。这辆蒸汽机车的试运行证明,只要车轮和钢轨之间有足够的摩擦力,蒸汽机车的运行就能得到保证。这台蒸汽机在威拉姆煤矿已经连续使用了近50年。

斯蒂芬森还学会了制造摩托车。

乔治·斯蒂芬森1781年出生于英国的一个矿工家庭,直到18年他都是文盲。他不顾人们的嘲笑,和七八岁的孩子坐在一个班里,开始学习字母。19岁时,他欣喜若狂,因为他已经能写自己的名字了。

到1810年,斯蒂芬森开始制造蒸汽机。1865438+2004年7月25日,斯蒂芬森自己制造的第一辆机车开始运行,命名为“布鲁克”。这种机车有两个汽缸,一个2.5米长的锅炉,防止打滑的凸缘车轮和扁平的铁轨。它能拉8辆载重30吨的收割机,以每小时6.4公里的速度行驶。

火车的名字从此响起。

火车头“布鲁克”在斯蒂芬森家门前煤矿的轨道上运行。火车头由斯蒂芬森的弟弟詹姆斯驾驶,蒸汽火车头的锅炉由詹姆斯的妻子点燃。第一次作业时,煤矿里的居民看到蒸汽机车在运行,烟囱在喷火,就给它取名为“火车”。“火车”这个名字今天已经传遍了全世界,蒸汽机车被称为“火车头”,一直沿用到今天。

在接下来的10年里,斯蒂芬森制造了12台类似于“布鲁克”号的机车。虽然设计没有突破前人的成就,但斯蒂芬森自信地预言:“我深信,一条能使用我的蒸汽机车的铁路,其效果将远远好于一条运河。我敢打赌,我的蒸汽机车能在一条又长又好的铁路上运载40-60吨货物,每天行驶100公里。”

火车遭到了敌对的反对。

但问题远不简单。不是所有人都认为火车是一种可以改变未来的先进交通工具。仍然有许多人对斯蒂芬森和他的蒸汽机车怀有敌意。因此,不止一座铁路桥或新轨道在半夜神秘受损。一家水运公司甚至用炮火轰击斯蒂芬森的勘测队。对此,只有不断用实力证明火车的这种无与伦比的能量,才能让固执的英国人回头。

机会终于来了。斯蒂芬森修建的利物浦-切斯特铁路是一条引起全世界极大关注的英国铁路。斯蒂芬森父子打算用这条铁路证明蒸汽机车是英国最好的交通工具,完全适合做铁路轨道。1829年4月,利物浦-曼彻斯特铁路委员会宣布,将很快举行一场比赛,以决定最佳机动车辆。试验要求每辆机车牵引一辆满载石块的列车在3000m长的道路上来回跑20次,列车上的载荷是机车的3倍。获胜的机车设计师可以获得500英镑的奖金。

火车完全征服了人。

这是一个激动人心的时刻,人们不再用敌视的目光盯着这个钢铁怪物。斯蒂芬森驾驶着他的“火箭”在这条铁路上来回穿梭。任何一个有足够勇气的人,都可以坐上那辆将要经过的四轮马车永远不会给的最高速度。其中一位女演员范妮·甘布尔完全被火车头迷住了。她在摩托车上坐在斯蒂芬森旁边,事后她兴奋地描述道:“很难想象摩托车在全速行驶。它运行得非常平稳...我站起来,摘下帽子,吸进从我脸上吹来的空气...大风吹得我睁不开眼睛。.....闭上眼睛就感觉自己在飞,心里的喜悦和惊喜无以言表。虽然我很惊讶,但我有绝对的安全感,没有恐惧。”

三周后,斯蒂芬森父子建造了这个星球,它的锅炉有65,438+029根铜管,可以非常快速地产生蒸汽推动车轮高速前进。人们对铁路使用蒸汽机车的优势不再有丝毫怀疑,雨天泥泞的道路也不再对铁路运行的这类列车构成任何障碍。

火车迅速改变了英国。

最受欢迎的利物浦-曼彻斯特铁路在1830的最后四个月运送了7万名乘客,在1831的总运输收入达到了50万英镑。到1832,英国有24条商业铁路,最繁荣的时候有1万吨货物。新线上运载乘客和货物的机车大部分是由斯蒂芬森工程公司制造的,它们主要是“火箭”或“行星”型。机车装有高压锅炉,内部有精致的蒸汽管结构网络和一对水平汽缸,是未来机车的标准型号。这些实心机车可以以每小时33公里的速度牵引65,438+02节客车或货车。到1833,英国购买的每一块煤,在去市场的路上,总有一部分路程要依靠火车。到1836,总长超过724公里的铁路连接了英国的主要工业区。火车和铁路在工业革命中真正成为了英国的一条“经济大动脉”。

火车进入了年轻的美国。

19世纪初,美国人第一次对火车感兴趣。在英国利物浦-曼彻斯特铁路运营的1年间,美国机车厂已经制造了6台新机车。其中一艘“大卫·克林顿”号的功率为7.35千瓦。这些早期的火车仍然很完整。当他们奔跑时,烟囱冒出的火花像雨一样落在游客身上。旅行时,乘客们总是在车厢里忙碌着,用手互相拍打着溅在外套上的火花。尽管如此,火车仍然对好奇的美国人充满吸引力,它的速度、便利性和稳定性大大超过了马车。每当火车启动,孩子和大人都跑到火车站睁大眼睛观看。戴着鸭舌帽、穿着牛仔服装操作火车油门的火车司机,已经成为美国人民热爱了整整一个世纪的火车的美丽象征。

1832年,仅仅1年,美国就建成了17条全新的铁路,并获得了使用许可。不久,出现了六个机车工厂。这些工厂制造的机车非常好,很快就会出口到英国铁路部门。英美之间的竞争就这样形成了。

火车不能移动中国的清政府。

从65438到0863,火车已经成为英美等欧美国家的交通大动脉,但此时中国人还不知道火车长什么样。这一年,在上海的英美华侨商人建议清政府在上海和苏州之间修建一条铁路;次年,英国人斯蒂芬森天真地为中国拟定了中国铁路计划,要在中国修建四条干线,形成铁路网。但是没有被接受。

1865年,一个叫杜兰德的商人在北京宣武门外修建了一条长1000米的小铁路,并尝试运行小火车。目的是想以此作为宣传修建铁路的广告,让清政府看到实物后接受在中国修建铁路、运行火车的要求。清朝官员认为这个怪物很可怕,下令限期拆除。杜兰德不得不拆除铁路,离开中国。

迷人的火车司机

19年底,20世纪初,火车司机成了成千上万男生眼中的偶像。他们很强壮,脸上有黑煤——他们笑起来有一口洁白的牙齿,他们的大手同时非常有力和和蔼可亲。孩子们都梦想长大后坐在冒着白烟、吹着口哨的铁马里穿越平原和河流,而他们的好朋友和家人都坐在车里。火车刚出现的时候,一个真正的火车司机开着火车,非常忙。他会给锅炉加煤,给锅炉加水,跳下来修轮子,因为那个时候火车经常出故障。

火车司机是最熟练的人。

为了启动机车,司机需要操作两个主要的控制装置:一个是调节蒸汽消耗量的节流阀;另一个是控制杆,用来调节蒸汽冲量推动活塞的时间。当火车启动时,司机向前推动控制杆,在活塞漫长、缓慢而有力的冲程中,让蒸汽进入汽缸,使停下来的火车能够启动。火车启动后,司机会打开所有的节流阀,供应汽缸所需的大量蒸汽进入汽缸两端。一个优秀的驾驶员,可以合理控制汽耗,使行驶150公里可以节省5%甚至10%的燃油,时速可以达到181公里。虽然20世纪初最先进的机车只能将7%的热能转化为有效功,无法与后来效率高达25%的新型柴电机车相比,但仅此速度就足以征服世界。

蒸汽机车相当烦人。

蒸汽机车以其强大的动力统治了铁路很长一段时间。它运行安全可靠,但需要大量的护理和用品。一台货运机车每50公里就要加一次煤,所以需要沿线堆积如山的煤。蒸汽机车经过居民区时产生的巨大噪音和灰尘,在长长的窑洞里行驶时产生的煤烟和有碍观瞻的煤烟,都令人讨厌。即使是最精致的客运发动机,每400公里也需要进车库清理灰烬,更换机车乘务员。最繁忙线路的机车只有不到1/4的时间能真正用于载客载货,其余时间都被那些昂贵的维修工作占用了。

“布雷哈尔”号的首次航行

斯蒂芬森听了哈德里的解释。我回来后,立即开始了蒸汽机车的改造。

“是的!看看Pipenbiri的情况,铁轨和车轮之间需要有足够的摩擦力,才能让机车行驶。”

在明白这个道理后,斯蒂芬森开始研发即使车轮和铁轨上没有锯齿也能行驶的机车。由于努力工作,很快就造出了一辆蒸汽机车,机车的名字叫“布雷哈尔”。这是1814的夏天。

布雷哈尔的第一次手术是在7月25日。在试运行期间,布雷哈尔以每小时6.5公里的速度拖着一辆载有30吨煤的卡车。时速6.5公里,比当时的马车还慢。但是斯蒂芬森和史密斯说不出有多高兴,因为他们把摩托车挂了。

“从现在开始转型。”

为了制造性能良好的机车,斯蒂芬森投身于改造。听说斯蒂芬森的摩托车运行成功的矿主们也从全国各地赶来,“给我做一个。”“我也想要一个。”

就这样,斯蒂芬森先后制造了4辆“布雷哈尔”机车。之后,斯蒂芬森不再想当司机,只想热衷于蒸汽机的制造。但是马上停止煤矿工程师的工作,你无法生存,所以斯蒂芬森只能一边勤奋地做工程师,一边研发蒸汽机车。

世界上第一列火车

1814年,斯蒂芬森的蒸汽机车“半统一启动”顺利通过试运行。这种机车重6.5吨,可牵引30吨货车,轨距1423毫米,是世界上第一台实用的蒸汽机车。

不久,斯蒂芬森设计并制造了“旅行”蒸汽机车。9月27日,1825,世界上第一条铁路——达灵顿铁路正式通车。斯蒂芬森亲自驾驶“旅行”号蒸汽机车,拉动48吨重的车厢以每小时20公里的速度完成了旅程,从而开创了铁路运输史上的新纪元。

在铁路上服役20多年后,“旅行”号光荣“退役”,被陈列在世界上第一条铁路的起点——达灵顿站的站台上。在那里,人们不仅可以看到世界上第一列火车的机车和车厢,还可以看到世界上第一条标准铁路的风采。

马车与火车赛跑。

8月28日,1830,美国巴尔的摩港,人山人海,这里正在举行世界上第一次马车-火车大赛。为什么要玩这种奇怪的游戏?原来,当地有一个叫彼得·库珀的地主,他造了一辆新摩托车,决心与当地马车主人斯托克顿拥有的一匹优秀的“灰马”一决高下。

比赛开始了。因为火车启动慢,车厢在前面400米。当机车达到时速24公里,“灰马”主人准备放弃时,机车鼓风机的皮带从滑轮上掉了下来,速度突然慢了下来。结果“灰马”后来居上,赢得了比赛。

尽管如此,人们还是通过比赛看到了机车牵引的滑动力和前景,真正的赢家应该是库珀。

电力机车出现了。

1834年,美国的达文波特做了一个电池驱动电机的模型。将电机模型安装在玩具车上,并在轨道模型上成功行走。1835年,荷兰的Strattin和Becker试制了以电池为动力的双轴小型铁路车辆。1838年,德国人雅各比在俄罗斯发明了电动机。1842年,英国苏格兰的戴维森改进了雅克的电机,用电池作为电源,用这种电机制成了电力机车。同时,在铁路上的试运行是成功的。1866年,德国西门子发明了发电机。1879年,西门子用这种发电机制成了电力机车,时速12公里,可搭载20名乘客。同年,在柏林贸易博览会上,西门子开着这种小型电力机车,拖着三辆载有18名乘客的汽车进行表演。机车电源由外部150V DC发电机供电,电力通过两轨间绝缘的第三轨输送到机车。这是电力机车的首次成功试验。

电力机车很容易使用。

1890年,伦敦首次在5.6公里长的地铁上使用电力机车索引车辆。1903年,德国三相交流电机创下了210.2km/h的高速纪录。二战后,法国试验单相交流电路,证明经济效果良好。美国采用25000V 50hz单相交流电进行远距离输电,比DC线路低2/3,因此得到广泛应用,迎来了电力机车的大发展时期。

1955年,西方国家电力机车约9000台,占全部机车的5%;1976年达到17760台,占机车总数的14.2%。除了美国和英国,发展电力机车为主,运输量已经超过内燃机车。电力机车正朝着大功率、高速、耐用的方向发展。客运电力机车时速从160公里提高到200公里。1981年,法国制造的电力机车创下了时速380公里的世界纪录。

靠电力驱动的汽车。

1829年,斯蒂芬森的蒸汽机车“火箭”在英国的机车比赛会上夺冠后,欧美也铺设了铁路,许多蒸汽机车开始运行。

当时,美国的Debenhabaut研究了利用电力使汽车行驶的方法。在1834的年代,范保专门做了一个靠电池移动的电机模型,并把它安装在一个玩具车上,在模型轨道上运行。结果成功了。1838年,电机在德国雅科迪制造,安装在一艘小游艇上在水上运行。

由电动机驱动的模型汽车和小型游艇的制造促使各地的人们思考如何将模型变成物体,并使它们在铁轨上运行。

1840,英国苏格兰的Deibidsen对雅各比的电机进行了改进,制造了带换向器的电机,并安装在电力机车上。Dybiddeschen的电力机车在爱丁堡和格拉斯哥之间的铁路上投入试运行,非常成功。

但是因为当时还没有制造出大功率的发电机,所以电动机基本上是利用电池的动力来转动的。虽然是电池,但实际上只是蓄电池,所以又大又重,功率非常有限。

机车载人或载物时,需要大电机,所以也需要大量电力。利用电池的能量很难转动机车。不仅如此,电池的价格也很高。

所以人们知道电力机车可以运行,但实际上并没有使用。继Deibidshen之后,英国和美国也制造了许多型号的电力机车,但都没有实用的。

相反,蒸汽机车的发展很快。拖着沉重的货物,卡车跑得很快。因此,人们不再想深入思考电力机车的问题。

高速时代运行的电力机车

使用架空线,当地有轨电车会在车体中拉出长长的铁条与架空线连接以吸收电力。连接在架空线上的铁棒叫做电车杆,电车杆电车最早出现在1883年的芝加哥博览会上。发明电车杆的人是比利时的胡安·德普。

与此同时,美国的皮尼公司也制造了一种无轨电车,用电动机和电车杆代替汽油发动机,不需要在铁轨上行驶。

此后,美国大都市的城市电车和有轨电车非常发达。因为第一次世界大战后煤炭价格上涨,美国和欧洲已经推动用电力机车取代蒸汽机车的计划。

同时,由于电机和制动器性能的不断提高,机车的速度越来越快,新的运行记录层出不穷。

1955年3月,法国国铁的直流机车CC7107以331 km/h的速度运行,从而创造了世界纪录。然而,在这次试运行中,从架空线吸收电流的导电弓被热烧伤,引起了对导电弓的争议。

在CC7107刷新速度纪录后的第二天,另一辆机车BB9004也以331公里的时速驶出。

后来,与CC7107外形相同的CC7100型机车被称为“Mistler”,用于特快列车的机车。

韩国的电力机车和电车

韩国的电力机车和电车怎么样?

韩国第一条电气化铁路修建在清原线福溪至高山之间,全长53.9公里。这条电铁1937开工,1941竣工。之后,决定在中线芝田和凤起之间铺设60公里长的电气化铁路。作为一期工程,丹阳至凤起23公里铁路于1943完成,计划于1945投入运营。但由于二战结束,该计划被推迟。1950年6月25日,由于战争,电铁设施全部被毁,内燃机车的进入也使得电力机车无法运行。

目前,各国都在城市之间、工农业生产基地之间铺设了铁路,许多大城市也在市区铺设了地铁,为方便市民出行做出了巨大贡献。有轨电车最早出现在韩城是农历1899年4月8日。在此之前,韩城只有人力车作为交通工具。

最早的电车路线是从东大门出发,到达西大门,从东大门到达清凉里的较短路线。最初的电车长约8.7米,宽约2.4米,可乘坐49人。当时,* * *制造了9辆有轨电车,其中通用8辆,皇家贵宾车1辆。

有轨电车开通之初,韩城人表现出极大的好奇心。人们争先恐后地乘坐电车,其中一些人是因为外出而乘坐,但也有许多人纯粹是出于好奇而乘坐。

有轨电车在剧烈行驶了几天后撞毁了。当年5月26日,东大门到西大门的电车在中路3街碾过一个5岁的小孩。当孩子们被碾死的时候,愤怒的人们把油倒在电车上并烧掉了它。

事件发生后,韩国的电车不得不暂时停运。日本中期改造电车线路,进口大型电车,非常活跃。

之后很长一段时间,电车代替了平民步行,往返于首尔和釜山之间。然而,随着车辆数量的增加,人们也认为有轨电车速度慢,同时也妨碍了其他汽车的运行。所以1968165438+10月30日电车终于在首尔消失了。

内燃机车比电力机车好。

电厂供电的电力机车可以获得更高的速度和牵引力,但问题是无论是架空线供电还是第三轨供电,对于几千公里甚至上万公里的长途铁路线来说,成本都太高;而且这种供电方式并不安全,容易受到外界自然条件的影响。一旦供电线路中断,铁路运输就会中断。所以,人们想象中的电力机车,其实已经具备了电力机车的优良性能,不需要在中央电厂建设第三条轨道、架空线或者自己供电的机车。活塞式内燃机出现后,这个问题就很容易解决了。

20世纪初,美国通用电气公司试用英国制造的140马力汽油发动机组装汽油机车。这个汽油机的内燃机带动发电机,然后发电机带动电动机,从而推动机车前进。这是世界上第一台铁路内燃机车。

柴油内燃机车出现了。

然后德国人鲁道夫·迪塞尔发明了柴油机。由于柴油机的经济性能优于汽油机,这项技术在铁路上得到了广泛的应用。

1925年,美国新泽西州的中央铁路使用了美国铁路史上第一台300马力的小型柴油电力机车。很快,这种机车的功率越来越大,出现了3500甚至7500马力的大型机车,可以从明尼苏达州的圣保罗到华盛顿州的韦纳奇拖运5000多吨货物,长度为2591 km,在不更换机车的情况下,行驶速度高达145 km/h。柴油电力机车只需少量燃油,就能把1吨货物移动到1.5公里。

内燃机车成了铁路的主人。

内燃机车的效率和清洁度大大超过重型蒸汽机车,所以人们迅速用内燃机车代替蒸汽机车进行铁路运输。特别是二战后,石油的低价极大地促进了内燃机车的发展。美国、英国、加拿大等国家的铁路都在10年左右实现了内燃机车。今天,美国99%的铁路货运和客运使用的是内燃机车,其余的直接使用电力机车,没有蒸汽机车。