Lokomotif, trenleri çeken, tekerlekli, büyük bir buhar makinesidir. 150 yıl önce, ilk lokomotif yapıldığtnda, insanların vaşamına büyük etki yapmıştır. Ülkeler arasındak! ulaşım kolaylaşmış ve her yere ulaşılabilir olmuştur. Nehirler ve ovalar üzerinde köprüler, dağlann içinden geçen tüneller yapılmış, böylece trenin doğalengelleri aşması sağlanmıştır.
XIX. yüzyılda, yolculuk süreleri’ kısalmış ve dünya sanki küçülmüştür. Lokomotifin bulunuşundan önce, insanlar atlı arabalarla yolculuk yapıyorlardı. Demiryolları döşenince, çok sayıda insan, uzak yerlere daha çabuk gidebilir duruma geldi.
Ticaret de gelişti. Çünkü hammaddelerin sanayi kentlerine ve üretilen maddelerin de ülkelerin her yerine trenlerle taşınması sağlanmıştı. Birçok yük, tek bir lokomotifle çekilebiliyordu. Kentler, demiryolu istasyonları çevresine doğru gelişti. Çünkü insanlar buralardan gerekli maddeleri daha kolay sağlayabilivorlardı.
Modern trenler, çok daha hızlıdır. Yolculuk daha’ rahat olmaktadır. Çünkü raylar daha uzundur ve ek yerleri daha azalmıştır gidiş-gelişler elektronik sistemlerledüzenlenmekte, böylece daha çok tren, aynı yolları kullanabilmektedir.
Lokomotif, çelik bir gövde, demir tekerlekler ve bir motordan oluşur. Motor, buharla veya elektrikle çalışır. Buharlı lokomotifte su, petrolle ısıtıhp buhar sağlanır. Elektrikli lokomotifte elektrik, bir dizel motorundan sağlanır. Gaz türbinleriyle çalışan lokomotifler de olmakla birlikte sayısı azdır. Buharlı, dizel veya gaz türbinli lokomotiflerin hepsi de yakıtlarını birlikte taşırlar. Bu nedenle, kendi kendilerine yeter araçlardır. fakat dördüncü bir tür olan elektrikli lokomotifler için elektrik akımı, bir elektrik santralından tellerle u gelir.
Buharlı lokomotif ilk yapılan örnektir. Yüz yıl kadar kullanılmıştır. En basit ve yapımı en kolay lokomotiftir.
Buharlı lokomotifierde yakıt, ocakta yakılır ve kazandaki suyu kavnatıp buhara dönüştürür. Gerıleşen buhar, bir silindirdeki pistonu ileri-geri hareket ettirir. Mekanik sistemlerle, pistonun bu hareketi, tekerlekteri döndürür. Böylece tekerlekler, gücü, harekete çevirmiş olur. Günümüzde, buharlı olanlardan çok öbür tür lokomotifler kullanılmaktadır. fakat yine de bazı yerlerde buharlı lokomotif kullanılması sürmektedir. Bunlarda yakıt olarak, daha çok, kömür kullanılır. Su ve kömür, ayrı vagonlarda taşınır ve bunlar lokomotifin hemen arkasına takılırlar. Buharlı lokomotifin’tekerlek çapları 100-200 santimetredir. Çok kere, öndekiler daha küçük, arkadakiler daha büyüktür. Ön tekerlekler motorun altına konmuşolup yana doğru saltanmalarda lokomotifin raydan çıkmamasını sağlar.
Buharlı lokomotifler tekerleklerinin sayısına ve düzenine göre sınıflandırılır. Örneğin, 4 küçük ön tekerlek, 6 hareketi tekerleği ve 2 arka tekerleği olantip 4-6-2 veya Pasifik olarak bilinir. Yapılan en büyük buharlrlokornotifin tekerlek düzeni 4-8-8-4 şeklindedir ve ağırlığı 600 tondur. Ağır yükleri, dağlık yerlere çekmek için kullanılır. Hızı saatte 120 km., gücü ise 6000 bevgirgücdür.
Buharlı lokomotifin birçok sakınçaları vardır. En önemlisi kullanılışının çok masraflı oluşu ve fazla yakıt yakmasıdır. Ocaktan, kazandan ve silindirden ısı kaybı olur. Bu yüzden, yakıtın enerjisinin ancak %6′sl harekete dönüşür.
Diğer bir sakınca da, çok pis oluşudur. Sürekli bakım ve temizlikgerekir. Çıkan duman, lokomotifi ve havayı çok kirletir. Ayrıca piston darbelerinden dolayı, gövdeyi sıksık değiştirmek gerekir.
1940 ve 1950 yıllarında Avrupa ve Amerika’daki lokomotifler buharlıdan dizele dönüşmeye başlamıştır. Dizel lokomotif, yakıt olarak petrol kullanan, içten yanmalı bir motorla çalışır. Motorun silindir ve pistonları vardır. Yakıt; silindire püskürür, orada sıkışır ve ateşlenir. Bu enerji, pistonları çal’ıştırır.
Dizel motorunda, silindirde sıkıştırılan hava ısınır. Silindire az bir miktar yakıt püskürtülür. Sıcaklık yüksek olduğundan, kıvılcım olmaksızın yakıt ateşlenir. Birçok dizel lokomotif, dizel elektrik sistemle çalışır. Bunda, dizel motoru pistonları, tekerlekleri doğrudan doğruva çevirmemekte, bir elektrik. jeneratörünü çalıştırmaktadır. Burada mekanik enerji, elektrik enerjisine çevrilmiş olmaktadır. Elektrik motorları ise, tekerlekleri geliştirmektedir.
İki veya daha fazla dizel motoru birlikte çalıştırılabilir ve bir kabinden bir kişi tarafından yönetilebilir. Dizel lokomotifierin iki genel tipi A ve B tipleridir. A tipi kabinli olup tek başına veya B grubu tiplerin başında olarak kullanılır. B tiplerinde kabin yoktur. Gerektiğinde, A ve B tipi motorlar, gücü arttırmak için birlikte kullanıiabilir. Dizel lokomotifler. buharulardan daha kullanışlı olup her zaman çalışmaya hazırdır. Yakıtın enerjisinin yüzde kırkı kadar mekanik enerji eldesini sağlar. Fazla bakım istemez. Daha çabuk hızlanabilir ve lokomotif gövdesine zarar vermez. Fakat, aynı güçteki bir buharlı lokomotife göre yapımı daha pahalıdır. Fazla hız yapar ama, buharlı lokomotif kadar fazla yük taşıyamaz.
Gaz türbinli lokomotif, düşük kaliteli yakıtla çalışabilir. Dizel motoruna benzer, fakat piston yerine, daha çabuk dönen türbinleri vardır. Yakıt ateşlenir ve gerıleşen gaz, türbinleri döndürür. Bu tip lokomotifierin yapımı çok pahalıdır. Dizel motoruna göre iki kat fazla yakıt yakar. Demiryolu trafiğinin fazla olduğu veya elektriğin ucuza sağlanabildiği yerlerde, daha çok, elektrikli lokomotifler kullanılır. Bunların yapımı pahalıdır ve ancak çok kullanılacağı yerlerde yapılır. Vagonlar elektriksel bakımdan yalıtılmış olur. Yapıldıktan sonra kullanılma masrafı çok azdır. Birçok Avrupa ülkeleri ve özellikle ısviçre, yıllardır, elektrikle çalışan trenler kullanmaktadır. Büyük
şehirlerdeki yeraltı trenlerinde de elektrikli lokomotifler kullanılır.
Elektrik, iki şekilde sağlanır. Biri, yere akımın geçtigl üçüncü bir ray döşernek, diğeri üstten geçen tellerden elektrik almaktır. Elektrikli trenler giderken tekerleklerden kıvrlcım tçrktrğı görülebilir.
ingiltere’de birçok yerlerde elektrikli lokomotifler kullanılır. Amerika’da küçük kentlere çalışan trenler bile elektriklidir. Banliyö trenleri de elektrikle çalışır. Bunların en iyi tarafı, aksamadan çalışabilmesi ve havayı kirleten duman çıkarmamasıdır. Ayrıca fazla bakım da istemezler. Lokomotifierin çalışmasıyla ilgili en son gelişme indüksivon motorları kullanma eğjlirnidir. Bunun en iyi tarafı, bozulacak hiç bir parçanın bulunmamasıdır. Lokomotifdeki bir motor, özel bir ray boyunca birmagnetik alan üretir. Lokomotif, bu magnetik kuvvetle ileriye doğru çekilir.
Buharlı lokomotifierin çalışması, iki ayrı buluşun birleşmesiyle sağlanmıştır. Bunlardan biri metal rayların yapımıdır. Başlangıçta, bu ravlar. atların çektiği vagonlarla maden ocaklarından maden taşımada kullanılmıştır.
ikinci bulus ise, buhar makinesidir.İlk yapılan buhar makineleri çok büyüktü ve hareket edemiyordu. Maden ocaklarındaki suyu pompalamakta kullanılıyordu. 1700 yıllarında Iskoçyalı mühendis James Watt, daha küçük buhar makineleri geliştirdi. Bu yeni makineler daha hafif ve güçlüydü. xvııı. yüzyılın sonunda buhar makineleri, fabrikalarda kullanılmaya baJ.landı.
1804′de, İngiliz maden mühendisi olan Trevithick, maden taşımakta kullanılmak üzere, raylar üzerinde giden ve buhar makinesiyle çalışan araçlar yapmayı düşündü. Bu ilk lokomotif düşüncesiydi. Ingiliz mühendis George Stephenson’un Roket adını verdiği ilk lokomotif, 1829′da yapıldı. Bu lokomotif iki silindirliydi. Dumanı dışarı atmak için, kazandan geçen borular vardı. Duman geçerken suyu da ısıtıyor ve sonra bacaya gidiyordu.
Ocaktaki kömür yanar ve kazandakt suyu ısıtrr. Elde edilen buhar, buhar kutusunda toplanır ve çok sıcak buhar taşıyan borulara geçer. Burada, ocaktan gelen gaztarla iyice ısınır. Buhar miktarı, sürücü tarafından kullanılan bir kumanda koluyla ayarlanır. Duman ve çıkış gazları, başka bir boru sistemiyle, kazan içinden geçip bacadan çıkarlar. Bu borular, içinden geçen sıcak duman ve gazlarla suyu ısıtırlar. Iyice ısıtılmış buhar, hareketli süpaptan geçip silindire gelir ve pistonu hareket ettirir. Bu hareket,çubuklarla tekerleklere geçer. Kullanılan buhar, bacadan dışarı atılır.
