第406011号美国专利文件中的Vauclain复合式汽缸设计
回到Kh型蒸汽机车设计,我们发现这款蒸汽机车每侧的低压气缸安装在高压汽缸下面,而在2个汽缸之间的内侧安装1个汽室——事实上,从正面看,使用Vauclain复合式四汽缸设计的Kh型蒸汽机车,可能会被误认为是传统的饱和式双汽缸机车,只是十字头使用不同寻常的设计,而汽缸则形如“倒置葫芦”。汽室阀杆与安装于车架内的Stephenson式阀动装置形成连接。

中国东省铁路Kh型蒸汽机车剖面图中的Vauclain复合式汽缸设计布局示意
尽管BLW宣称Vauclain复合式汽缸可以节省燃料和软水,但实际上,为了产生对称的力,低压汽缸的直径必须比高压汽缸大;而在实际情况中出现的不对称、不均匀的力,会让十字头产生过度磨损,从而增加维护成本。

弗拉季高加索铁路Kh型蒸汽机车剖面图中的Vauclain复合式汽缸设计布局示意
偏心轮安装在车架内的Stephenson式阀动装置Stephenson阀动装置,又译为“斯蒂芬森式阀动装置”,是英国Robert Stephenson⑷公司的2名员工——制图员William Howe和制版师William Williams于1841年发明的一种阀动装置。

Stephenson阀动装置各部件示意图
使用这种阀动装置的蒸汽机车,其传动轮设有2个偏心轮,1个用于前进位,1个用于后进位。当换向杆在前进位时,阀杆运动到月牙板最高点,并带动滑阀打开前汽口进汽,蒸汽推动勾贝阀,带动动轮往前运动;当换向杆在后进位时,阀杆运动到月牙板最低点,并带动滑阀打开后汽口进汽,蒸汽推动勾贝阀,带动动轮往后运动。
