Эпиграф — НЕ про него.
The Gardner-Serpollet steam carriage is a very efficient machine. It is much nearer perfection than some other automobiles. The makers have repeatedly convinced the most prejudiced supporters of the petrol system that by their noiselessness in running, simplicity in structure, and freedom from vibration and smell they are immeasurably superior to even the best of the petrol cars. In fact, these superb carriages have all the good points of vehicles driven by electricity, without the disadvantage of a short-running radius, the inconvenience of perpetual recharging, and the expense of battery maintenance.



На последней картинке опять коварно никакой не панк. Паровые автобусы этой фирмы возили пассажиров в Лондоне с 1909 по 1919 год. Отличались от машинки на картинке в основном автобусным кузовом. Нефтяное отопление и конденсация, никаких дыма и шума!

Many of the persons who are anxious to use the self-propelled carriage entertain a dread of a steam boiler. This prejudice must be removed, and the only way to gain the confidence of the people is to design a boiler that is practically inexplosive, and prove it by constantly repeated and severe tests. The boiler must be of such a type that it presents the least risk when compared with any other motive power. Boilers have been and are now made that have answered these requirements admirably.

Experience teaches us that a simple steam engine will give the smallest amount of trouble to the user.
The steam engine is a well-tried servant — no experiments are needed, there are no patents to clear, but the best details are perfectly free to all those who choose to harness them.

Кроме птицы стоит полюбоваться на машину Серполле.

…купил коксонаполненного фторопласта. Он забавный, на ощупь и по хрупкости стружки действительно на немалую часть состоит из угля. Сразу потёр по стеклу. Крошек на нём не оставляет, и заметного износа не показывает. В отличие от пустого, тот по обычному окну рисует ненамного хуже графита.

Вспомним же о знаниях! Или просто похвастаемся инструментарием современного инженера.

…но логарифмическую линейку тоже Ватт! Не изобрёл, но довёл до ума в плане удобства и заказал наилучшие по точности.

Уточняю. Как и можно было ожидать, придумал он именно то, без чего современную (кому угодно) линейку нельзя представить: соединить две пары шкал, основную (D-C) и квадратов (A-B). Первые линейки умели только делить-умножать, а эта считает формулы типа x*y², иногда быстрее калькулятора с кнопочками.

Очередные клоуны сподвигли достать прикопанную ссылочку на прекрасное: https://boomstarter.ru/projects/572718/avto_na_vode_izmenim_mir_vmeste
Прекрасное начинается же с первой картинки с описанием алиэкспресс-стайл.

Дальше восхваляются отстоинства. И теплотворная способность у водорода прекрасная (умалчивая что на килограмм), и запасы водорода неисчерпаемы (где?), и при сжигании выделяет тепловой энергии аж несравнимо (аж более чем в 3 раза!) больше, чем углеводородное топливо (а только что не то же самое было написано?).

А дальше…
"Под воздействием электрического тока происходит её разложения на отдельные составляющие, а именно на два атома водород и кислород.

В результате получается активный газ, который при горении высвобождает энергии в 5 раз превышающую горения бензина или дизельного топлива.

В дальнейшем этот газ смешивается с воздухом и затем подаётся в камеру сгорания. В результате получается максимально качественная горючая смесь, дающая максимальный КПД любому двигателю внутреннего сгорания"
И картинки. Они предлагают получать водород энергией от автомобильного генератора и тут же сжигать смесь в том же двигателе! Наша система нужна каждому человеку у которого есть автомобиль, мой круп.

То, что автомобильный двигатель так и жрёт свой бензин, тут скромно полностью умалчивается. ВОДОРОД!!!1111 же! Бесплатно! Максимальный КПД любого двигателя!

Если кто ещё не пони, вот так хипстерам под хайп пытаются продать старую как говно идею об очередном наукообразном приборе для экономии бензина.
Стоит рассмотреть это не только с точки зрения закона сохранения энергии, но и работы того самого двигателя. Водород как топливо имеет забавное свойство: он очень легко воспламеняется. В совсем плохом двигателе это может быть полезно, помогая сжечь смесь, которая просто так гореть не хочет. Только вот такой двигатель сначала надо найти специально сделать. Если же представить, что мы можем подмешать в исправном и современном двигателе к топливу водород в заметном количестве (а не от пары проводков в стакане), всё станет очень плохо. Двигатели на светильном газе имели невыгодные для эффективности степень сжатия 4÷5 и рубашку с холодной водой не просто так. Имели они их потому, что светильный газ имеет в составе водород, а водород при более тёплом приёме воспламеняется преждевременно, не дождавшись зажигания. Современный автомобильный горячий мотор с большой степенью сжатия же он стремительно разнесёт детонацией. Да, такой прибор не просто бесполезно жжёт купленный за деньги бензин, он активно вреден, если случайно заработает.

Однако вера в человечество укреплена. С марта 2017 года конкретно эти клоуны собрали аж 2100 рублей из желаемых трёх миллионов. Окупив этим максимум "экспериментальные образцы".

c Great Dorset Steam Fair упру через толстого тролля танколюба yuripasholok. Прекрасные образцы лучших британских моделей. Двухцилиндровые компаунды, непременно с паровыми рубашками, ня! Лучше всего видны характерные ручки дверец дымовых коробок, с ручкой закрывательной и ручкой завинчивательной.
( Read more...Collapse )
Вот здесь на заднем плане виднеется даже паровой грузовик типа overtype. Забавный гибрид грузовика с паровозным котлом от лёгкого трактора, в отличие от почти "бензинового" вида грузовиков undertype.

От того проснулся на закате с перегретым до 37.7 организмом. Подумал, посмотрел, пошёл спать ещё и ночь утро. Со следующей попытки вышли нормальные 35.4.
Полюбуйтесь по такому поводу на птицу.

( Read more...Collapse )

Поиски картинок с котлами вынесли на любопытного товарища. Ковыряет паровые машины маленьких и немаленьких размеров, рисует, фотографирует и комментирует. Делюсь чтобы не забыть: https://www.deviantart.com/paxaeternum

NEW KIDS ON THE BLOCK by PaxAeternum on DeviantArt

Go and Rest.... by PaxAeternum on DeviantArt

1-4-2 Bells by PaxAeternum on DeviantArt

Class Scribblings- Otherworld by PaxAeternum on DeviantArt

…не путать с waggon boiler!
История американского паровозостроения отличается от английской самобытностью и разнообразием конструкций, узлов и компоновок. Первопроходцы сразу нашли оптимальную форму котла, с горизонтальным цилиндрическим барабаном с жаровыми трубами и прямоугольной топкой, и и её хватило её все полтора века прогресса. Самостийные колонисты же начали сборкой практически из подручных материалов, дальше работала божьим промыслом эволюция.

Немалая часть ранних американских паровозов имела взятые явно от переносных осликов вертикальные котлы и вертикальные цилиндры, установленные на простую платформу. Подход, ставший всеобщим уже во времена тепловозов, тогда позволил иметь какой-никакой локомотив занедорого. Впрочем скорее никакой. Вертикальный котёл имеет слишком высокий центр тяжести и ограниченную производительность, вертикальные цилиндры же сильно раскачивают машину и несовместимы с прямым приводом на подрессоренные оси. Цилиндры постепенно стали наклонными, и в итоге (почти) горизонтальными, каковыми и остались до неслучившейся эпохи паромоторов. С котлами же вышло интереснее.

Вертикальный котёл из двух цилиндрических оболочек, внешней и внутренней, соединённых сверху жаровой трубой, посередине окном для топлива и снизу грязевым кольцом, не слишком производителен, не слишком эффективен, зато лёгок, компактен, а главное — прост и дёшев. Ему не нужны многочисленные связи, подвешивающие стенки топки к внешним, чтобы их не смяло внутрь давлением пара, цилиндрическая форма хорошо держит давление и внутри, и снаружи. А вот прямоугольной топке британского паровоза — нужны.
Однако для серьёзной работы такого котла мало. Что делать? Да совместить круглую топку с пучком жаровых труб в горизонтальном барабане! Таким образом получается haystack boiler с вариантами.

Norris 4-2-0 Lafayette by rlkitterman on DeviantArt

В задней части — вертикальный круглый корпус топки с эпонимическим куполом. Внутри его D-образная в плане топка. Передняя стенка её плоская, из неё выходят жаровые трубы, идущие вперёд по горизонтальному барабану. Во всём котле лишь две плоские детали, стянутые вместо отдельных связей самими трубами. По сравнению с обычным "прямым" котлом тут не надо оставлять почти половину высоты по всей длине для пара. Краткое пояснение: абсолютно необходимо для безопасной работы котла чтобы потолок топки всегда был покрыт водой. Иначе прогорит и взорвётся. Можно заполнить всё сечение барабана трубами, увеличив площадь нагрева относительно объёма котла и массы воды. Пар же собирается в высоком куполе над топкой, заодно в самом горячем месте. Такой котёл несколько сложнее британского (не считая связей!), зато легче и компактнее. При наклонах машины же у воды меньше возможностей уйти в переднюю часть, оголив потолок топки, значит уровень можно безопасно держать ниже.
Схемы с пояснениями мне придётся рисовать самому. Так что пойдут отдельной записью.
Забавно что сперва такой тип котла применили всё равно в Англии. Но в Америке он оказался гораздо популярнее и получил большее развитие.

И не просто развитие. Общая идея именно такого котла стала основой классического типа "Американ", двигавшего весь континент всю вторую половину XIX века. Wagon-top boiler, не путать с "waggon boiler", который примитивный вмазанный в печь котёл в форме слегка скукожившейся буханки хлеба. Топка такого котла уже расширилась до привычной прямоугольной, короткая круглая не справлялась с нужным количеством топлива и воздуха. Купол заменил отдельно приклёпанный колпак-сухопарник. Осталось главное: характерный выраженный переход от широкого и высокого пространства вокруг топки, напоминающего мультяшный фургон, откуда и название, к узкому барабану с жаровыми трубами, идущему к дымовой коробке. Кроме лучшего соотношения площади к объёму, такой котёл давал ещё лучший обзор вперёд, и понижал центр тяжести в разгруженной передней части локомотива 4-4-0.


Со временем и ростом мощности паровозов котлы всё же становились толще, а для размещения большего числа нагревательных трубок изобрели хитрые формы топок, плотнее заполняющие новые широкие барабаны. А над топкой оказалось не лучшее место для забора пара. Хоть он там и самый горячий, но у топки вода кипит интенсивнее всего, даёт пузыри — и брызги! Пар получается гораздо суше если сухопарник перенести примерно на треть котла вперёд. У Американов на картинках на этом месте стоит песочница, и хорошо видны идущие от неё под колёса трубки. Однако у многих паровозов, особенно британских, слегка конической среднюю часть котла делали до самого конца, включая "стандартные" Класс 5 и Класс 7. В России любого строя же эта порочная буржуазная практика не прижилась.
В качестве развлечения и картинки для привлечения внимания оставлю не совсем относящийся к теме германский паровоз под катом.
( Read more...Collapse )
Для будущих разработок же первоначальная конструкция интересна совмещением компактности вертикального котла с простотой горизонтального. Неплохо подходит для верхней загрузки, позволяет к одной топке приставить несколько барабанов с трубами, не боится крена, и привлекает таки да, хорошей площадью нагрева при небольшом объёме воды и пара.

…Джеймс "Наше Всё" Ватт изобрёл ВСЁ.
Конденсатор.
Уплотнение поршня.
Расширение пара.
Тарельчатые клапаны. Раздельные на каждую сторону цилиндра, конечно.
Двойное действие.
Тронковый поршень.
Манометр.
Водомерное стекло.
Индикатор!
Клевещут что даже кривошип, но злобный конкурент запатентовал тот раньше.
Расскажите мне ещё об "исторической предопределённости".

Ах да, многоцилиндровые двигатели и многоступенчатое расширение — тоже он.

есть_одной_тян на маленьких разноцветных лошадок.

Тем временем дочитал очередные две книги. Узко-техническую и широко-историческую. Думаю про какую писать первой, пока не забыл.

Из керамики бесполезно делать двигатели внутреннего сгорания. У ДВС не то чтобы совсем нет потерь тепла в стенки, но на эффективность они влияют очень, очень мало. Зато из керамики или даже стекла стоит делать цилиндры паровых двигателей. Там теплообмен как раз критично важен, и теплоизолирующий материал позволит получать лучше эффективность на паре умеренных температуры и давления. Прозрачный цилиндр ещё должен наглядно демонстрировать факт что паровой двигатель вам более тепловой чем любой воздушный. В виде воды и тумана внутри цилиндра. Прочности и теплостойкости хватит, стеклянными делают даже (модели) ДВС. А вот стеклянные стирлинги — игрушечная ерунда. Впрочем почти любой стирлинг игрушечная ерунда, судьба у них такая.
Роликполурелейтед под катом:
( Read more...Collapse )
Наше всё Ватт пробовал делать деревянные цилиндры, а облепить поршень и крышки разным кизяком предлагали весь XIX век. Пока пар не стал для этого всего слишком горячим.

Пар есть. Стиль есть. Панк тоже весьма.

Обратите внимание, что паровая часть не игрушечная. Модельная машинка без особых претензий, однако монотрубный котёл даёт перегретый пар, а все трубы утеплены.

“In steam locomotives, one should note that all the losses, except for incomplete expansion, are approximately constant for a given rotational speed. Hence, the aim is to have a longer cut-off but, given that this steeply increases the incomplete expansion losses, a compromise results at 20% to 30% (15% to 20% for the author’s proposals). Thus, the claims for poppet valves concerning their ability to work with very short cut-offs are illusory as they do not lead to low specific steam consumption because of these constant losses.

But there are economic reasons too. The Americans, who have the perverse habit of hooking as many cars as possible to their locomotives, force them to work at long cut-offs to get as high an α coefficient as possible so as to have a good use of the (expensive) adhesion weight. This of course leads to a high specific steam consumption, hence the need for massive evaporation, hence a massive boiler, hence idle axles to support a huge firebox, hence a gigantic tender, hence plants to supply coal en-route, hence immense coal stocks, hence diesel locomotives with a higher thermal efficiency (under test conditions) even if they cost twice as much and justify the Gulf War to supply them with oil.”©Ихнее всё Ливио Данте Порта.

tl;dr паровоз должен работать с умеренной нагрузкой.

Потому что я люблю паровые двигатели!

Стимпанк это в первую очередь визуальный стиль налепи больше шестерёнок, сочетание моды викторианской эпохи, эстетики механизмов XIX века, и ковбойского борделя, куда ж без него. Я понь земной, практичный, на эстетику механизмов XIX века смотрю с суеверным ужасом как на новые ворота с литыми завитушками, и полным непониманием КАК и ЗАЧЕМ. Кобылок предпочитаю без лишних рюшечек (в таком количестве), а к фракам, цилиндрам и манишкам вовсе равнодушен. В общем стиль и стиль.
Беда же в том, что электорат не замечает части "-панк", и радостно вопит С.! на абсолютно любое упоминание использования силы пара в любом контексте (кроме наверно самогоноварения и прочего пищевого-химического производства). Особо раздражает то, что сие слово исключительно почти как "батхёрт". Никто не скажет "дизельпанк" на Камаз или "клокпанк" на микроволновку, несмотря на содержание ими соответственно дизельного двигателя и часового механизма. Любая попытка обсуждения именно паровых машин в непросвещённом обществе тут же скатывается в срач за субкультуры.
Забавно, что большая часть паровой техники к стимпанку не относится. Ни хронологически, тот кончился в край с началом Великой Войны, ни эстетически. Стимпанк ищет сложные открыто движущиеся механизмы, паровая машина 20-х годов XX века и дальше же одета кожухами, а под ними весьма проста и крутится быстро, разглядывать нечего. Добль или Сентинел снаружи не отличаются от обычных автомобилей и тепловозов, а стримлайновые паровозы — апофеоз дизельпанка. Про турбины молчу. Даже пучки блестящих трубок в реальности не встречаются, настоящие паропроводы или тусклые и ржавые, или кроме того замотаны в неприглядные тряпки.

Пока же полюбуйтесь на куклу очередной паровоз. Редкий, не сказать редкостный, образец полноразмерного локомотива с качающимися цилиндрами самой что ни на есть игрушечной разновидности. Никакого тебе механизма парораспределения, окна для впуска-выпуска пара открываются поворотом самого цилиндра в разных половинах оборота колеса. Никакой тебе и работы пара при расширении, но для медленного маневрового паровоза это было посчитано за допустимое, а для игрушки вообще всем плевать. Тоже достижение американского промышленного гения.

…ну вы все знаете где он у неё.
Школьники восьмого класса и люди недалеко ушедшие от них в знании физики постоянно упускают один малозаметный, на первый взгляд парадоксальный, и очень важный нюанс. Нагрев в (практически невозможном) цикле имени Сади Карно — изотермический. Да, именно, нагрев при постоянной температуре! Нонсенс? Практически да, ведь если нет разности температур, то нет и теплопередачи. Но с газом он примерно возможен, у газа кроме температуры всегда есть связанные с ней объём и давление.

Изотермический нагрев это расширение газа, при котором давление строго обратно пропорционально объёму. Для этого расширяющийся газ должен получать тепло из окружающей среды. Если газ тепла не получает, расширение является адиабатическим, и давление при нём обратно пропорционально объёму в степени 1-γ, где γ показатель адиабаты, для интересных нам газов 1.2÷1.4. Температура расширяющегося без теплообмена газа уменьшается, и относительно этого уменьшения поддержание её постоянной вполне себе нагрев.

Так вот, "температура нагревателя" в цикле Карно равна температуре рабочего тела после сжатия. В более реальных циклах между ними появляется разница, и важна именно температура после сжатия, не после нагрева. Весь излишек температуры идёт на увеличение мощности двигателя, но не его эффективности, и после адиабатического расширения улетает в трубу с выхлопными газами.
В случае ДВС эта температура определяется сугубо степенью сжатия и наполнением цилиндра. Ограничил наполнение — уронил КПД.

…точнее ширины задницы стефенсоновской римской лошади найдена в очередном трактате. Оригинальную (неверную) байку знают все, она не нужна. Версию "он очень-очень долго считал, а потом именно взятая с потолка цифирь оказалась идеальной, естественный отбор подтверждает" думали многие, но они наивны — считать тогда ещё не изобрели. Срываю.
У заказчика первого стефенсоновского паровоза были ворота. Открывались эти ворота ровно на 5 футов. Потому и габарит по внешним сторонам колёс был выбран таким. Железнодорожные составы тогда были устроены примерно как телеги, полностью помещались между колёс, ага? Паровоз этот ходил ещё по уголковым рельсам, то есть имел обычные колёса, съехать с пути ему не давали стенки самих рельсов. Для Ливерпуль-Манчестерской Дороги же нужны были колёса уже с ребордами, по ребордам колея вышла меньше на двойную ширину обода, ровно на четыре дюйма. Ширину пути между рельсами же инженеры выбрали ради достаточного зазора на полдюйма больше. В итоге получились привычные 4 фута 8½ дюйма. Весь мир второй век страдает вовсе не из-за тощей задницы римской кобылы, а из-за узких ворот некого прогрессивного, но жадного английского угольщика.
Там, где колея действительно выбиралась по научно обоснованным соображениям с ничем не ограниченного потолка, чаще брали круглое число футов. Южные штаты и от них Россия 5, иберийско-индийская колея 5½, дорога озера Эри и первая русская 6, Брунелевские 7. По узкоколейкам это заметно ещё лучше и круглее, ибо большинство появилось уже в метрическую эпоху: 600, 700, 750, 800, 900, 1000. Для выбора некруглого размера всегда нужен серьёзный повод. Видишь такой размер — знай, за ним всегда стоит история.

В дополнение темы страданий.

Сочетание взаимоисключающих параграфов: ограниченный размер колеи, высота колёс, площадь сечения котла.

…продолжаются. Не так заметно снаружи, но котлы британских паровых тягачей делались в среднем из более толстого железа, чем у американских. Снова по историческим причинам. Во время первых котлов железо было низкокачественным, и британское правительство приняло специальный закон, ограничивавший минимальную толщину их стенок. В Америке и пар появился позже, металлургия успела развиться, и с проталкиванием анальных ограничений для бизнеса было не так просто. Потому запас прочности они брали капиталистическим чутьём по надобности, не вынужденно завышенный.
Следствие отсюда что англичане могли позволить себе крепить цилиндры и опоры коленвала прямо к стенкам котла, легко принимавшим на себя сжатие-растяжение от работы машины и изгиб от консольного крепления. Всё как у ранних горизонтальных стационарных машин, где цилиндр, направляющие кросхеда, опоры коленвала и дополнительная опора маховика все раздельно крепились к столу или фундаменту. Толстый котёл позволяв в среднем и большие давления, но это не всегда хорошо и нужно. Американцы же делали сложнее, но снова более прогрессивно — специальную раму, соединявшую цилиндр с коленвалом, опирающуюся на котёл лишь своим весом. Конструктивно сложнее, экономичнее, надёжнее, проще в сборке и обслуживании, рекомендуется к имению в виду. Способствует и унификации, снятая с котла машина превращается в катерную или вертикальную стационарную.
©


Нашёл очередную книжку, американскую, а в ней любопытный американский вариант прямоточного цилиндра. С золотниками от корлисса. Утверждается что на насыщенном паре они работают не хуже подъёмных клапанов, но проще и тише. Тарелки в нижней части цилиндров — предохранительные. Они спасают от внезапной лишней компрессии и позволяют работать без вакуума, если держать их постоянно открытыми.

Современный паровой трактор

Вертикальный котёл, модельная паровая машинка морского типа, и крайне необходимый зонтик.

…об очередной книге отзыв отрицательный. Small Engines and Boilers; a manual of concise and specific directions for the construction of small steam engines and boilers of modern types, автора Watson, Egbert Pomeroy. Сразу: унылое говно зря потраченное время.
Книга обещает краткие и конкретные указания, но не доставляет. Слишком кратко и конкретно. По замыслу, это инструкция с чертежами попаданца для постройки паровой машины, бери, делай, получай результат. Беда в том, что с одной стороны книга рассчитана на круглых новичков и на большую часть состоит из банальностей типа "работать надо аккуратно", "литьё льют в литейных мастерских" и подробного перечисления порядка сверления всех отверстий с конкретными размерами. Но с другой, чертежи в ней неполные, а объяснения как это должно работать, собираться и настраиваться, ограничиваются очень общими словами. Многие параметры так и прямо оставлены на произвол читателя. Собрать по ней хорошую машину может только уже разбирающийся в паре человек, но такой и спроектирует лучше. Язык тоже оставляет желать, литературная составляющая состоит в основном из безосновательных убеждений что всё это очень легко, просто и понятно. В целом что-то на уровне Моделиста-Конструктора не лучших времён.
( Кака закатана…Collapse )
Снисходительно помяну что это всё же самый конец XIX века, но это не оправдание и точно не повод. Читайте лучше Образцового Машиниста, там инструкции для тех же новичков и понятнее новичкам, и интереснее для общего знания.

Сбалансирую просто красивыми игрушками:


©

Снова возвращаясь к The Traction Engine, кроме очевидных практических советов там весьма любопытно различие американской и английской "школ тракторостроения".
Точнее, traction engine на русский язык верного перевода не имеет. Буквально это "тянущая машина", причём тянущая не только на прицепе, но и встроенной лебёдкой. В Англии поля распахивали ставя два паровика по сторонам поля и таская за трос туда-сюда лёгкий плуг. Запрячь в него машину вместо лошадей было нельзя, вязнет в грязи и разрушает тонкий плодородный слой. Американская целина в среднем тяжелее и прочнее, позволяет более грубое обращение, и термин tractor появился именно для заокеанских облегчённых машин, тянущих орудия сельского труда прямо за собой.

Напомню, что термин локомобиль означает портативную паровую машину, собранную вместе с котлом. Не самодвижующуюся, и даже не оборудованную колёсами, а лишь имеющую ручку для переноски. Это вовсе не гибрид "локомотива" с "автомобилем", неправильно называть так паровые тракторы/тягачи, а тем более паровые автомобили. Хотя локомобиль может отличаться от трактора лишь отсутствием привода на колёса и рулевого управления. Смысл в том, что мощность паровой машины часто избыточна для её собственного перемещения, выгоднее запрячь лошадьми, а топливо тратить только на месте, чтобы крутить другие машины. Так и дизель-генераторы сейчас возят грузовиком со своим мотором.

В Образцовом Машинисте и вообще англоязычных интернетах более известны[кому?][зачем?] английские модели. Англичане их и построили больше, и сохранили лучше, и хвастаются чаще. Однако американские тоже весьма интересны, местами более прогрессивны, и несомненно заслуживают вашего внимания.

Неочевидным, но неудивительным, различием было изготовление американцами котлов из более тонкого металла. В Самом Старом Свете их рассчитывали на десятилетия службы, а эти неотёсаные выскочки небезосновательно считали что достаточно окупить машину за несколько лет, после заменить её на более совершенную модель. Паровые рубашки цилиндров обычно не делали ради удешевления, зато паровые колпаки позволяли питаться более грязной водой, не боясь заброса брызг в цилиндр.

Паровой котёл машины Eclipse. Мне здесь любопытна горизонтальная перегородка в топке.

Сами машины различались мало, каждый производитель делал их в меру собственного чувства прекрасного. Кто обходился одним цилиндром, кто делал два, простых или компаунд, рядом или тандемом, парораспределение тоже всех сортов и типов, кроме вечного Стефенсона обычно обходились более простыми вариациями на тему Хэкворта и Джоя.
Разница в аксессуарах. Популярен был подогреватель питательной воды, в котором отработаный пар по дороге к конусу в дымовой трубе проходил по теплообменнику через воду от питательного насоса. Кроме понятного улучшения эффективности, от предварительного нагрева накипь и осадок выпадают не в котле, а в отдельной ёмкости, где и вреда от них меньше, и чистить потом проще. Где британцы отцепляли машину от колёс вытаскивая из ступицы специальный стержень, в Америке ставили в маховик полноценное сцепление, управляемое рычагом. Оно очень напоминает современное центробежное у бензопилы, триммера или скутера, но передаёт вращение наоборот, от постоянно вращающегося маховика на плату с колодками. Кроме отключения колёс с редуктором когда машина крутит накинутым на маховик ремнём сельхозтехнику, такое сцепление использовалось и чтобы тронуться с места на плохой дороге, с тяжёлым грузом, или с плугом.

Снова Eclipse. Кроме подогревателя и сцепления виден патентованный парораспределительный механизм. Я полагаю, что это "ручная" версия обычного для стационарных машин shaft governor, где отсечка изменяется смещением единственного эксцентрика.

Примеры относительно вживую ©пёрты с https://www.stationroadsteam.com/4-inch-scale-case-45hp-traction-engine-stock-code-3636/
( Картинки для привлечения внимания здесьCollapse )
Наверняка различий больше. Нашёл где можно прочитать книгу Вильяма Флетчера на эту тему, и назначил её в очередь. А то сейчас уже случайно пытаюсь читать отдельных произведений больше чем имею глаз, считая очковые линзы.

Просто потому что они красивые.



А также из-за необычной (для меня) конструкции. На хрестоматичных википедийных картинках выпускной золотник обычно находится в отдельной цилиндрической камере, соединённой с цилиндром каналом. Это мёртвый объём и лишнее сопротивление, но решение вынужденное, для работы золотник должен прижиматься к зеркалу давлением цилиндра же. Тут же гениально отказались от камеры в виде полного цилиндра, вспомнив что это золотники качающиеся/скользящие, а не вращающиеся, золотник с его хомутом немного поджали, и вписали прямо в объём цилиндра! Около мёртвой точки выпуск всё равно должен быть давно закрыт, это вам не ДВС со сквозной продувкой, а во время выпуска поршень от него далеко.
Да, я люблю корлиссы. Прекрасное решение же. Вместо одного золотника на впуск горячего пара и выпуск холодного, с длинными кривыми каналами до крышек цилиндра, вызывающими столько срачей по переписке — четыре совершенно отдельных золотника, впускающих-выпускающих пар в совершенно разных местах, и прямо куда надо. Отдельная песня их привод через wrist-plate, где разным положением тяг на качающихся рычагах и пластине гармоничное движение от эксцентрика превращается в резкое открытие-закрытие золотников полностью. С пулемётными расцеплятелями на тягах впуска, делающими резкую отсечку пара в нужный момент.

Such a book would be valuable only to engineers of large stationary engines. Или ещё немного о паровых рубашках.
Внимайте.
Паровые рубашки — круто.
Всем спасибо, все свободны.

Что, не расходитесь? Вот вам подробностей, сами напросились.
Суть всё та же. Главная причина потерь в цилиндре паровой машины — конденсация и переиспарение пара. В отличие от воздушных двигателей зависящая от нагретости пара очень нелинейно, и не в хорошую сторону. Лучший способ её устранить, после перегрева собственно пара — подогреть цилиндр. Когда цилиндр достаточно горячий, даже мокрый пар конденсируется в нём меньше, и не начинает циклический процесс переиспарения. Для этого цилиндр окружается герметичным кожухом, целиком или только около крышек, в тот пускается свежий "острый" пар прямо из котла, конденсат отводится обратно в котёл.
Тонкость в том, что подогревать цилиндр надо горячим паром. В моделях иногда делают "паровую рубашку", в которую выходит уже отработанный. Это чуть лучше, чем ничего, но хуже чем даже просто пассивная теплоизоляция, являющаяся обязательной принадлежностью любых приличных котла, машины, и всех торчащих наружу кишок между ними. Отработанный, "мятый" пар уже холоднее всего, что было в цилиндре, не считая теплоты от переиспарения, но мы же от неё хотим избавиться.
Да, на обогрев паровой рубашки приходится тратить хороший пар, а значит и топливо. Но фактический расход его невелик, только на поддержание температуры. Экономия же велика, потому что в горячем цилиндре пар ведёт себя почти идеально, не теряет тепла в стенки и не теряется сам.

На практике паровые рубашки были умеренно популярны у паровых тракторов тягачей "overtype". Там цилиндр крепится прямо к котлу сверху, достаточно только окружить его кожухом, сделать пару дырок прямо в котёл, и это эффективно заменит перегрев, ради которого пришлось бы тащить трубы от стоящего рядом с цилиндром регулятора в дымовую коробку, ставить дорогие и склонные к прогару элементы, и вести пар обратно. У меня были картинки, но прямо сейчас не ищутся. Нашёл не совсем то, что помню, но то что надо:

Паровые рубашки рекомендовал и Штумпф для своего термодинамически совершенного (а также шедевра немецкой механики) Unaflow. Только для крышек, горячий пар у него касается лишь их, середина цилиндра у выпуска всегда холодная.

Его мне тоже стоит перечитать. Сначала схватил первое издание, получил много удовольствия от описания впихивания хорошей системы в совершенно ей не подходящие применения, потом уже обнаружил второе, послевоенное, исправленное, дополненное, переписанное и местами подсмотренное у Клерка.
На картинке кстати есть ошибка. Найдите её.

Ещё немного более современного мнения: https://www.advanced-steam.org/ufaqs/condensationwall-effects/
Цитата оттуда: "Fireless locomotives operating on saturated steam are also highly likely to insuffer from large condensation losses."