Паровоз производит свою тяговую мощность через паровой двигатель. Все паровые локомотивы имеют котлы, вода которых нагревается путем сжигания угля, дерева или масла до тех пор, пока он не производит пар. Пар приводит в движение поршни, которые, в свою очередь, вращают колеса. Более подробно о паровозах вы можете прочитать в нашей статье История паровоза
Тепловоз имеет дизельный двигатель с внутренним сгоранием в качестве источника энергии. Первый дизельный локомотив появился в 1912 году в Швейцарии. Это не было коммерчески успешным и дальнейшие испытания были остановлены Первой мировой войной. Герман Лемп, инженер-электрик в General Electric, изобрел надежную систему электрического управления постоянным током, которая позволяла передавать электрическую энергию от двигателя к колесам. Это оказалось успешным и эксперименты продолжались в Соединенных Штатах. Тепловозы были более практичны, чем паровые, они требуют меньшего количества обслуживания и меньше загрязняющих веществ. Они все еще используются сегодня.
Паровоз или беспилотный локомотив - это локомотив без мощности, которая добавляется в дизель-электрический локомотив. Это обеспечивает дополнительную тяговую и тормозную способность. Это делается с помощью тяговых двигателей, которые питаются от главного локомотива (так называемой «матери»).
Электровоз приводится в действие электричеством.Первый из них был запатентован в 1890 году Жаном Жаком Хайльманом и в 1893 году проект был реализован. Этот тип локомотива имеет более высокую производительность и более низкие эксплуатационные расходы. Они также гораздо меньше загрязняют окружающую среду, чем паровозы и тепловозы. Французский TGV, который является электрическим, держит мировой рекорд для самого быстрого поезда с колесами со скоростью 574,8 км / ч.
Гибридный локомотив использует встроенную аккумуляторную систему хранения энергии (аккумулятор) в дополнение к источнику питания на топливе и электрическому двигателю. Его батарея используется для рекуперативного торможения, где кинетическая энергия поезда преобразуется в разрыв. Первые гибридные локомотивы появились в начале 20 века.
Паровой дизельный гибридный локомотив был экспериментальным локомотивом, который мог использовать пар от котла или дизельное топливо в своем поршневом двигателе. Великобритания, Россия и Италия работали над этим типом отдельно, но отказались из-за высокой стоимости мазута.
Газотурбинный электровоз имеет газовую турбину, которая приводит в движение электрический генератор или генератор переменного тока, которые в свою очередь приводят в движение тяговые двигатели. Первый был сделан в 1920-х годах, но этот тип не видел коммерциализации до 1930-х годов и использовался до нефтяного кризиса 1973 года, когда они стали неэкономичными в эксплуатации. Они сегодня очень редко используются.
Топливный элемент - электрический локомотив (гидропоезд) - очень новый тип локомотива. Он работает на водороде и преобразует химическую энергию водорода в механическую энергию. Первый был продемонстрирован в 2002 году в Валь-д'Ор, Квебек. Лишь в немногих местах есть такой тип железной дороги, как Гаосюн, Тайвань, а в некоторых также есть локомотивы Rail Power GG20B, которые первоначально работают на дизельном топливе, но преобразованы в водород.