Funcionamento do motor a vapor

O diagrama a seguir mostra os componentes principais de um motor a vapor de pistão. Este tipo de motor seria característico numa locomotiva a vapor.

O motor mostrado é um motor a vapor de dupla atuação porque a válvula permite vapor sob alta pressão entrar alternadamente em ambos os lados do cilindro. A animação a seguir mostra a máquina em ação:

 

Você pode ver que a válvula corrediça é responsável por permitir que o vapor em alta pressão entre em qualquer lado do cilindro. A haste de comando da válvula é geralmente conectada a uma ligação com a cruzeta, de modo que seu movimento faça a válvula funcionar deslizando. Na locomotiva a vapor, este arranjo também permite ao maquinista fazer o trem dar ré.

Você pode ver neste diagrama que o vapor, depois de usado, é simplesmente expelido, saindo para a atmosfera. Esse fato explica duas coisas sobre locomotivas a vapor:

• por que se deve carregar água na estação - a água é constantemente perdida com a descarga de vapor.
• o som "tchu-tchu" que vem da locomotiva - quando a válvula abre o cilindro para liberar a descarga de vapor, este escapa em pressão muito alta, fazendo o som "tchu" quando sai. Quando o trem dá partida, o pistão se move muito lentamente, mas quando o trem começa a andar o pistão ganha velocidade. O efeito disto é o "tchu... tchu... tchu... tchu-tchu-tchu-tchu" que ouvimos quando o trem começa a se mover.

Numa locomotiva a vapor, a cruzeta normalmente se liga a uma haste motriz, e daí às hastes de acoplamento que acionam as rodas da locomotiva.

No diagrama apresentado, a cruzeta é conectada à haste motriz que, por sua vez, se conecta a uma das três rodas motrizes. As três rodas são conectadas por hastes de acoplamento de modo que girem em uníssono, juntas.