地上にある銀河鉄道を探す旅

第１章　列車運行の系統

【 列車運行の系統 】

　列車運行の系統とは、一地点より目的地に旅客貨物を運搬する列車の筋道及び相互の連絡を言ふものにして、その系統は隣接停車場間の交通に始まり、汽船を介して日本と清国、もしくは日本と欧米とのごとき遠距離の連絡問題に終る。

　列車運行の系統を正すとは、各種列車の任務を明かにすること、相当の間隔に各種の列車を分配すること、主要停車場において列車の発着及び継承時刻をして適宜ならしむること、線路の分岐点において本線及び枝線に属する列車の接続をして便利ならしむること、ならびに港湾において列車と船舶との連絡時間を適当に保つこと等にして、これを遂行するには列車を適宜に編成して所定の時刻表により定時にこれを運転するにあり。

　世人は列車運行の系統を見てその旅行の順序を定め、または貨物の輸送を托すものなり。一地点を発したる旅客は、何日何時に目的地に達すべきやを予定して列車に乗込むものなり。その旅程長きものは種々の接続列車に乗換を要するが故に、列車の数分の遅延はややもすればその接続列車を逸し、目的地に到着するに数時間もしくば数日の遅延を来たすことあり。

　貨物の輸送もまたしかり。一地点における一刻の差は到着地において１日の差となり、貨物の腐敗を来たし商品たることを得ざらしむることあり。価格の変動により、もしくは需要時期を逸し商品を不要に帰せしむることあり。商品納入の約を失せしめて商家の信用を損ぜしむることあり。資金の流通を阻碍して商家の資本を害することあり。

　列車の車数を減じ運転速度を緩め各駅停車時間を長くするときは、運転上故障起ること少なくして列車は定時を保ち得べしと言えども、斯くては列車は文明機関たるの用をなさず、列車接続に要する時間を長くするときは連絡を失ふこと稀なりと言えども、斯くては旅客に貴重の時間を空費せしめ貨物の到達を遅延せしむべし。

　速度を早くし接続時間を短縮し昼夜便利の時刻に列車の発着を計り、旅客貨物の集散状態に応じてよくこれを運搬するをもって交通機関の第一義とせば、ここに列車運行の系統を正すことは簡易なる問題にあらざるを知らん。しかしてこれを調理するには計画者及び実行者に多大の熟練と協同一致の動作とを要することは疑を容れず。

　鉄道沿線各地方に特有の事情あり。居住者、通勤者、通学者、漫遊者、ならびに商店、市場、工場等、各その目的により列車に求むる所はなはだ多し。故に列車を分配するには各地方の需要を見てこれに応ぜざるべからず。またある場合には地方を開発するがため地方の要求に先だたざるべからず。

　旅客の員数貨物の数量は地方によりまた季節によりて差違あれども、年来の統計によりまたその他の状報により各地方において運搬すべき最小限及び最大限を予想することを得べし。この予想に基づきて列車の増減を行ひ旅客貨物を流通せしめて停滞する事なからしむるは、また列車運行系統の大なる問題にして運転計画者ならびに実行者が解決すべきものなり。

　旅客貨物の運搬数量は、首府もしくば大都会に近づくに従ひ漸次増加するは自然の趨勢にして、あたかも河川が漸次付近の網流を併呑して水量を増加しもって海に入るがごとし。列車運転と大河の流とは種々の点においてその原理を同ふするものにして、大河の沿岸数十里の地は灌漑舟楫の恵を受くると同じく鉄道沿線数十里の民はまたその便を得べし。従って大河の系統及びこれを支配する自然の法則を研究するときは、列車運転上、資するところ少なしとせず、本線は大河に例ふべく、枝線は支流に比すべく、湖水沼沢は都会または工業地の存在するに似たり。

　大雨到りて水量のにわかに増加するは、いわゆる出荷季に際し貨物の移動するに均しく、干ばつ至りて水量の減少するは、不景気に際し旅客貨物の欠乏するに類せり。ただそれ河川にありては天の恵に頼るもの多く、その水は常に低きに就きて終に大海に注がれ、しかる後雲となり雨となりて自然に水源地に復帰すれども、吾人の鉄道は常に往復の二流を有し人為的器械的に車両を押し流さざるべからず。故にその運転業務は天然の水流に比してはるかに困難なれども妙味またここに存す。

　列車の運行系統を正し、旅客貨物の輸送を安全且つ敏捷に遂行するに就いて数多の手段あるべし。就中経費のいかんに頓着なく列車を濫発し、これを実行せんとするは比較的容易の業に属すべし。しかれども鉄道事業は一つの公共事業たると共に、一面には営利事業たることは争ふべからざるものなれば、これを不経済に経営することは鉄道そのものの基礎を危くするに至るべし。故に総ての方面にわたりて収入支出の関係を審かにし最も経済的方法を講ぜざるべからず。しかしてこれ常に運転当事者の最も苦心するところにして、以下論述する事項がこの運搬の便利と経済との調和の研究に関すること多きを見るべし。

機関車工学　下巻

　工学博士　森　彦三
　工学士　　松野　千勝　　共著

第１３編　機関車運転計画

　機関車運転に従事する者は機関車の操縦に対し技術的知識を活用すべきはもちろん、実地に臨みて鉄道諸法令、殊に鉄道運転規程、鉄道列車保安規程、鉄道信号規程、ならびにこれらに関する規則及び服務規程の類を応用せざるべからず。しかして技術的知識の活用、鉄道諸法令の応用に就いてはまずその目的とする本体、すなわち列車なるものをよく了解せざるべからず。

　しかして列車を了解せんと欲せば列車の系統、種類、組成、配列、機関車及び諸車両の運行順序、ならびに列車運転整理の方法等を研究せざるべからず。故に本編においてはそれらの大綱を陳述し、一般列車運転関係者の参考にも供せんことを期す。

第１７編　機関車の修繕・・・・・・ 435～548

第１章　総 論・・・・・・ 435～451

　機関車の保存・・・ 435～436
　修繕設備・・・ 436～437
　工 場・・・ 437～438
　工場の分類・・・ 438～439
　機関車組立工場の形式・・・ 439～441
　修繕日数・・・ 441～442
　機関車の修繕順序・・・ 442～445
　機関車の組立・・・ 445～447
　予備品・・・ 447
　炭素焼硬化法・・・ 448～451

　　炭素焼硬化法・・・ 448
　　硬化用炭素の材料・・・ 448～449
　　炭素焼入の方法・・・ 449～450
　　炭素焼を要すべき物品・・・ 450～451

第２章　「バルブ・ギア」の修繕・・・・・・ 452～459

　「スライド・バルブ」・・・ 453～454
　「バルブ・スピンドル」・・・ 454
　「エクスパンション・リンク」・・・ 454～455
　「リバーシング・ギア」付属品・・・ 455～456
　「エキセントリック・シーブ」「ストラップ」及び「ロッド」・・・ 457～458
　特種金剛砥磨き器械・・・ 458
　自動螺切器械・・・ 459

第３章　「バルブ・セッティング」（「スライド・バルブ」の調整）・・・ 460～485

　「バルブ・セッティング」の目的・・・ 460
　「ピストン・クリアランス」を求むること・・・ 460～461
　動輪を回転すること・・・ 461～462
　死点を求むること・・・ 463～464
　「クリアランス」を調整する方法・・・ 464～465
　「ポート」の目標・・・ 465～466
　「リリース」及び「コンプレッション」の点・・・ 466～468
　「リード」及び「リード」の目標・・・ 468～469
　「リード」の調整・・・ 469～470
　線図板・・・ 470～471
　「オープニング」・・・ 471～472
　「バルブ」の運動を「ピストン」の「ストローク」の100分率をもって表示すること・・・ 472～473
　「カット・オフ」の調整・・・ 473
　「ロッカー・アーム」を有する「バルブ・ギア」・・・ 474
　「バルブ・セッティング」の巧拙・・・ 474

　「ピストン・バルブ」の調整・・・ 475～479

　　内側供給式「ピストン・バルブ」・・・ 475～479

　「ワルシャート」氏「バルブ・ギア」の調整・・・ 479～485

第４章　機械部の修繕・・・・・・ 486～499

　「シリンダー」の保存及び生命・・・ 486
　「シリンダー」の検査・・・ 486～487
　「シリンダー」削正の方法・・・ 487
　「シリンダー・ボーリング・マシーン」・・・ 487～489
　「バルブ・シート」・・・ 489～491
　各「スタッド」・・・ 491
　「シリンダー・カバー」・・・ 491～492
　「ピストン」「リング」及び「ロッド」・・・ 492～493
　「ピストン・ロッド」磨き器械・・・ 493～494
　「クロス・ヘッド」・・・ 494～496
　「スライド・バー」・・・ 496～497
　「コネクティング・ロッド」・・・ 497～499
　「カップリング・ロッド」・・・ 499

第５章　車輪、車軸及び付属品の修繕・・・・・・ 500～519

　外 輪・・・ 500
　外輪の弛緩または亀裂・・・ 500～503
　「ホイール・レース」・・・ 503～505
　外輪焼嵌法・・・ 505～506
　車輪抜取法・・・ 506
　車 心・・・ 506～507
　「クランク・ピン」・・・ 507～511
　車 軸・・・ 511～512
　車軸弛緩の原因・・・ 513～514
　車軸圧入器械・・・ 514～515
　軸 箱・・・ 515～516
　「ホーン・ブロック」・・・ 516～517
　弾機装置・・・ 517～519

第６章　火室の修繕・・・・・・ 520～543

　火室の検査・・・ 520
　「チューブ」穴の変形・・・ 520～523
　「チューブ」穴と穴との間の亀裂・・・ 524～525
　「チューブ・プレート」の「フランジ」の屈曲部における亀裂・・・ 525～528
　鋼製「ファイア・ボックス」の亀裂・・・ 528～530
　「フランジ」の鋲を取換ふる場合・・・ 530
　鋼製「チューブ・プレート」の「フランジ」の成形・・・ 530～531
　鋼製「チューブ・プレート」の焼戻し・・・ 531～532
　銅製「チューブ・プレート」の「フランジ」の成形・・・ 532～534　
　「チューブ・プレート」の穿孔・・・ 534
　「サイド・プレート」の切継ぎ・・・ 534～536
　「バック・プレート」の亀裂・・・ 536～537
　「ファイア・ホール」付近の亀裂・・・ 537～538
　「クラウン・プレート」・・・ 538～539
　火室の大修理・・・ 539
　「ステー」・・・ 539～542
　「チューブ」・・・ 542～543

第７章　火室（fire box）の外殻（shell）、「バレル」及び煙室（smoke box）・・・・・・ 544～548

　火室外殻・・・ 544～545
　「バレル」の修理・・・ 545～546
　「スモーク・ボックス・チューブ・プレート」・・・ 546～547
　「スモーク・ボックス」・・・ 547～548

付 録　

　速度表・・・・・・ 549～559

　　機関車工学　下巻　目次　終

第１６編　熱及び蒸気・・・・・・ 355～433

第１章　仕事及び「エネルギー」・・・・・・ 355～362

　器械の動作・・・ 355
　仕 事・・・ 355
　馬 力・・・ 355～356
　「エネルギー」・・・ 356～360
　機械の効率・・・ 360～362

第２章　熱及びその測定・・・・・・ 362～381

　物体の温度・・・ 362
　寒暖計・・・ 363～364
　絶対温度・・・ 364
　熱量の単位・・・ 364
　比 熱・・・ 364～366
　熱の伝播・・・ 366
　輻 射・・・ 366～368
　伝 導・・・ 368～372
　対 流・・・ 372
　熱のために物体の膨脹・・・ 372～373
　熱と仕事との関係・・・ 373～375
　熱機関の効率・・・ 375～377
　熱の気体に及ぼす影響・・・ 377
　「ボイル」氏の定則・・・ 377～379
　「シャルル」氏の定則・・・ 379
　絶対温度・・・ 379～381

第３章　飽和蒸気の性質・・・・・・ 382～413

　熱の水に及ぼす影響・・・ 382～384
　水の膨脹及び重量・・・ 384
　蒸発沸騰及び飽和蒸気・・・ 384～386
　飽和蒸気の圧力及び温度・・・ 386～390
　水及び蒸気の比熱・・・ 390
　蒸気の全熱量・・・ 390～391
　水の温度を上昇せしむるに要する熱・・・ 391
　蒸発の潜熱・・・ 391～396
　蒸気の比容・・・ 396～397
　蒸発単位すなわち華氏212度における相当蒸発・・・ 397～398
　湿気ある蒸気・・・ 398～400
　蒸気の乾燥を試験する方法・・・ 400～402
　蒸気の膨脹・・・ 402～404
　「インジケーター・ダイアグラム」・・・ 404～405
　蒸気の平均圧力・・・ 405
　「ハイパーボーラ」曲線・・・ 405～409
　飽和曲線・・・ 409
　断熱曲線・・・ 409～411
　平均圧力を計算するに当り注意すべき事項・・・ 411～413

第４章　「インジケーター・ダイアグラム」・・・・・・ 414～433

　「インジケーター」・・・ 414～415
　「テーボル」氏「インジケーター」・・・ 415～416
　「インジケーター」に関する設備及び使用法・・・ 416～419
　「インジケーター・ダイアグラム」の形状・・・ 419～423
　「クリアランス」容積・・・ 423～424
　蒸気の平均実効圧力・・・ 424～426
　機関の実馬力・・・ 426～427
　蒸気の分量・・・ 427～428
　蒸気膨脹の利益及び有益なる膨脹の限度・・・ 428～431
　蒸気の絞りと膨脹との比較・・・ 431～433

第１５編　石炭及び燃焼・・・・・・ 305～353

第１章　元素及び化合物・・・・・・ 306～310

　化 合・・・ 306
　物理的変化・・・ 306
　化学的変化・・・ 306
　元 素・・・ 307
　分 子・・・ 307
　原 子・・・ 307
　分子、原子の容積及び重量・・・ 307～308
　化学的符号及び公式・・・ 309～310

第２章　燃 焼・・・・・・ 311～325

　燃 焼・・・ 311～313
　石炭の燃焼熱・・・ 313～315
　「デューロン」氏石炭発熱量公式・・・ 315～316
　「グータル」氏石炭発熱量公式・・・ 316～317
　空気と燃焼との関係・・・ 317～321
　燃焼の温度・・・ 321～323
　「スパーク」・・・ 323～325

第３章　石 炭・・・・・・ 326～353

　石炭の類別・・・ 326～327
　石炭の組成分・・・ 328
　工業分析・・・ 328～329
　水 分・・・ 329～332
　固形炭素・・・ 332～333
　揮発分・・・ 333～334
　灰 分・・・ 334～337
　本邦産石炭工業分析表・・・ 337～342
　総分析・・・ 343～346
　烟・・・ 346～348
　烟の色の識別法・・・ 348～350
　石炭の自然発火及び風化・・・ 350～351
　石炭の重量・・・ 352～353

第１４編　機関車運転・・・・・・ 141～304

第１章　機関車運転総論・・・・・・ 141～167

　機関車乗務員・・・ 141～147

　　機関車乗務員の責任・・・ 141
　　運転技能・・・ 141～142
　　精勤節約・・・ 142～143
　　学理的研究・・・ 143～144
　　修繕の心得・・・ 144
　　青年火夫・・・ 144
　　慎重なる注意・・・ 145～147

　機関手仕業順序・・・・・・ 147～150

　　機関車受領・・・ 147
　　運転準備・・・ 147
　　機関車連結・・・ 148
　　列車運転・・・ 148
　　終端駅到着・・・ 149
　　仕業終了・・・ 149～150

　機関車点検・・・・・・ 150～155

　　一般点検の順序・・・ 150～151
　　検査に関する諸注意・・・ 151～153
　　機関車備品・・・ 153～155

　列車出発・・・・・・ 155～156

　　徐々引出・・・ 155
　　空 転・・・ 155～156
　　注 視・・・ 156

　線路の熟知・・・・・・ 156～158

　　線路熟知の必要・・・ 156～158
　　徐行運転・・・ 158

　定時運転・・・・・・ 158～159

　　定時運転の必要・・・ 158
　　時間回復・・・ 159

　停車場に進入するときの心得・・・・・・ 159～162
　
　　徐行進入・・・ 159～161
　　制動機使用方法・・・ 161～162
　　「ハンド・ブレーキ」速度・・・ 162

　機関車二台にて運転・・・・・・ 162～167

　　機関車二台にて運転の場合・・・ 162～164
　　二台運転の困難・・・ 164
　　二台運転に関する注意事項・・・ 164～167

第２章　天候不良の場合における運転・・・・・・ 168～184

　濃霧中の列車運転・・・・・・ 168～172

　　英国における濃霧中の列車運転・・・ 168～172

　大風雨中の列車運転・・・・・・ 172～177

　　大風雨に対する運転準備・・・ 172
　　大風雨中の運転・・・ 173～174
　　風の速度・・・ 174
　　風の圧力・・・ 174～176
　　暴風警報・・・ 176
　　風難の実例・・・ 176～177

　大雪中の列車運転・・・・・・ 177～184

　　雪・・・ 177～178
　　除雪器・・・ 178～179
　　除雪の方法・・・ 179～180
　　雪 庫・・・ 180～181
　　雪中の運転・・・ 181～182
　　凍結の予防・・・ 183～184

第３章　機械部取扱・・・・・・ 185～210

　運転中蒸気の加減・・・・・・ 185～189

　　列車出発・・・ 185～186
　　経済的運転・・・ 186
　　蒸気を絞りて運転する場合・・・ 186～188
　　蒸気を使用せずして運転する場合・・・ 189

　放出蒸気の音響・・・・・・ 189～194

　　音響の種類・・・ 190
　　４個の音響・・・ 190～191
　　「ピストン・リング」の故障・・・ 191
　　「スライド・バルブ」の故障・・・ 192
　　「バルブ・モーション」の故障・・・ 192～194

　空転及び撒砂・・・・・・ 194～197

　　空 転・・・ 194
　　空転の原因・・・ 194～195
　　空転の結果・・・ 195
　　空転防止・・・ 195～196
　　砂及びその用法・・・ 196～197
　　
　運転中の打音・・・・・・ 197～200

　　打音の原因・・・ 197～200

　非常事故に際し急速に停車する手配・・・・・・ 200～204

　　急速停車の必要・・・ 200～201
　　急速停車の順序・・・ 201～202
　　「レバー」反転・・・ 202～203
　　非常汽笛・・・ 203
　　列車分離脱線・・・ 203～204

　機関車破損したるときの処理・・・・・・ 204～207

　　救援機関車・・・ 204
　　応急処理・・・ 204～206
　　木片の応用・・・ 206～207

　片「シリンダー」にて運転・・・・・・ 207～210

　　片「シリンダー」にて運転・・・ 207～210

第４章　給 油・・・・・・ 211～236

　給油の目的・・・ 211
　油の性質・・・ 211～212
　引火点・・・ 212
　油の粘度・・・ 213
　「レッドウッド」粘度計・・・ 213～215
　器械油製造方法・・・ 215～219
　油仕様書・・・ 219～220
　摩擦の増減・・・ 221
　諸実験の結果・・・ 221～225
　注油方法・・・ 225
　毛糸「トリミング」・・・ 226
　「プラグ・トリミング」・・・ 226
　「テイル・トリミング」・・・ 226～227
　「トリミング」の加減・・・ 227～228
　「コルク」・・・ 228
　「タスク・パッキング」・・・ 228～229
　「メタリック・パッキング」・・・ 229
　「サイト・フィード・ルーブリケーター」・・・ 229～232
　油使用量・・・ 233～234
　摩擦部の発熱及び手当・・・ 234～236

第５章　汽缶取扱・・・・・・ 237～304

　汽缶点火・・・・・・ 237～240

　　点 火・・・ 237
　　点火に関する注意事項・・・ 237～240

　燃炭の方法・・・・・・ 240～252

　　出発前炭火の調整・・・ 240～241
　　運転中炭火の調整・・・ 241～242
　　火夫の姿勢・・・ 242～243
　　経済的燃焼・・・ 243
　　交叉燃炭法・・・ 243～244
　　燃焼作用及び温度・・・ 244～246
　　黒 烟・・・ 246
　　火 層・・・ 246
　　「クリンカー」・・・ 247
　　「ダンパー」・・・ 247～248
　　空気の分量・・・ 248～249
　　汽缶の鳴音・・・ 249～250
　　石炭塊の大小・・・ 250
　　「ブロワー」・・・ 250～251
　　埋め火・・・ 251
　　灰燼掃除・・・ 251～252

　蒸気発生不良・・・・・・ 252～257

　　機関車水に追はる・・・ 252
　　蒸気発生不良なる原因・・・ 252～257

　缶水補給・・・・・・ 257～262

　　給水の要点・・・ 257
　　「ゲージ・グラス」内の水面・・・ 257～258
　　給水の時期・・・ 258～259
　　給水杜絶・・・ 259～260
　　「レッド・プラグ」鎔解・・・ 260～262

　汽水共発・・・・・・ 262～265

　　「プライミング」の原因・・・ 262～263
　　「プライミング」の兆候・・・ 263～264
　　「プライミング」に対する処置・・・ 264
　　「プライミング」の害・・・ 264～265
　　「プライミング」と「フォーミング」・・・ 265

　「インジェクター」取扱・・・・・・ 266～274

　　「インジェクター」の利益・・・ 266
　　水の温度・・・ 266
　　蒸気と水との割合・・・ 266～267
　　「インジェクター」故障・・・ 267
　　水の吸上げ不良・・・ 267～270
　　水の押込み不良・・・ 270～274

　水の汽缶に及ぼす作用・・・・・・ 274～279

　　缶板腐蝕・・・ 274～275
　　「プライミング」・・・ 275～276
　　「スケール」・・・ 276～278
　　硬 水・・・ 278～279
　　
　水の改良方法・・・・・・ 279～283

　　改良の程度・・・ 279～280
　　改良方法・・・ 280～281
　　化学公式・・・ 282～283

　汽缶洗滌・・・・・・ 284～292

　　洗缶の時期・・・ 284
　　洗缶用水圧・・・ 284～285
　　洗缶に要する時間・・・ 285～286
　　汽缶急速冷却法・・・ 286～287
　　温水洗缶法・・・ 287～290
　　洗缶の順序・・・ 290～292

　「ステー」に関する注意・・・・・・ 292～298

　　「ステー」折損の原因・・・ 292～296
　　「ステー」の折損を知るの方法・・・ 296
　　「ステー」より汽水漏洩・・・ 296～297
　　「ステー・ヘッド」の焦損・・・ 297～298
　　
　「チューブ」の故障・・・・・・ 298～300

　　「チューブ」漏洩の原因・・・ 298～299
　　「チューブ・プラグ」・・・ 299～300

　汽缶破裂・・・・・・ 300～303

　　原 因・・・ 300～301
　　設計に欠点あること・・・ 301
　　材料及び加工不完全なるとき・・・ 301
　　缶板腐蝕または衰弱せること・・・ 301～302
　　取扱粗暴なるとき・・・ 302～303　　

機関車工学　下巻

目 次

第１３編　機関車運転計画・・・・・・1～140

第１章　列車運行の系統・・・・・・ 2～4

第２章　列車の種類・・・・・・ 5～9

　列車の種類・・・ 5
　旅客及び貨物列車・・・ 5
　米国における貨物列車の種類・・・ 5～7
　混合列車・・・ 7
　工事用列車・・・ 7
　試運転その他・・・ 8
　列車番号・・・ 8～9

第３章　列車運転及び停車時間・・・・・・ 10～29

　各駅停車時間・・・10～12　
　各駅間の運転時間・・・ 12～14
　両駅間の距離・・・ 14～15
　勾配線の距離及び位置・・・ 15～16
　停車場の状況・・・ 16
　制動機の多少・・・ 16～17
　運転時間の実例・・・ 17～24
　ドイツにおける列車速度の制限・・・ 24～27
　プロイセン官有鉄道列車制動機付軸数の割合・・・ 27～29

第４章　列車時刻表及び運行表・・・・・・ 30～48

　列車時刻表・・・ 30～33
　列車運行表・・・ 33～36
　列車運行表、時刻表作製・・・ 36～46
　臨時列車の時刻表作製・・・ 46～48

第５章　列車の組成・・・・・・ 49～60

　勾配線の影響・・・ 49～50
　旅客列車の組成・・・ 50～52
　貨物列車の組成・・・ 52～56
　混合列車の組成・・・ 57～58
　貨車仕別け駅・・・ 58～60

第６章　機関車の牽引定数・・・・・・ 61～73

　牽引定数・・・ 61
　換算車両数・・・ 61～65
　牽引定数の応用・・・ 65～66
　米国における機関車牽引定数・・・ 66～67
　英国における機関車牽引定数・・・ 67～71
　ドイツにおける機関車牽引定数・・・ 71～73

第７章　機関車運行・・・・・・ 74～97

　機関車運行表・・・ 74～85
　第１ 機関車の流用を善くすること・・・ 85～86
　第２ 機関庫の設備を顧慮すべきこと・・・ 86～87
　第３ 一機関車運行表中には同種の列車を集むべきこと・・・ 87
　第４ 終端駅における滞在時間・・・ 88～89
　第５ 仕業時間・・・ 89～90
　第６ 運転区間及び運転マイル数・・・ 90～91
　第７ 機関車の単行及び連結・・・ 91～92
　第８ 補助機関車・・・ 92～94
　第９ 積貨車の多数が移動する方向に留意すること・・・ 94～96
　第10 臨時に機関車の運行表を変更すること・・・ 96～97

第８章　機関車及び乗務員交番・・・・・・ 98～118

　交番表・・・ 98～102　
　勤務及び休憩時間・・・ 102～103
　汽缶洗滌・・・ 103～105
　機関車の分配・・・ 105～106
　機関庫に備へ置くべき機関車の数・・・ 106～107
　交番表の実例・・・ 107～111
　機関車運用図解・・・ 111～114
　機関車の受持を一部の乗務員に限ること・・・ 114～117
　入換仕業・・・ 117
　結 論・・・ 117～118

第９章　運転整理・・・・・・ 119～139

　総 論・・・ 119～121
　列車遅延の原因・・・ 121
　第１ 事 故・・・ 122
　第２ 運転速度・・・ 122～123
　第３ 入換作業・・・ 123～124
　第４ 旅客乗降多数・・・ 124～125
　第５ 緩急車積貨物取扱・・・ 125～126
　第６ 閉塞器及び信号機取扱の疎略・・・ 126
　第７ 他列車遅延の影響・・・ 126～127
　列車運転整理の原則・・・ 127～128
　列車特発・・・ 128～130
　列車待避・・・ 130～131
　行違変更・・・ 131～133
　事故の場合における運転整理・・・ 133～139

【 水及び諸材料の重量 】

　清水の重量は普通の計算用としては１立法フィートに付き 62.4ポンドと仮定するを常とす。これ華氏 52.3度の温度の水の重量に相当するものなり。また水の１「ガロン」の重量は 10ポンドと仮定するを常とす。これ標準平均温度華氏 62度の水の重量に相当するものなり。なお水の温度と重量との関係は左のごとく水は華氏 39.1度のときをもって最も重しとす。

　付録第６表：水の温度と重量との関係

　また水の容積と重量との関係は左のごとし。

　付録第７表：水の容積と重量との関係

　付録第８表：諸材料の重量

　付録第９表：円の直径、周囲及び面積

【 砂 箱（Sand Box） 】

　既に述べたるがごとく軌条の湿潤せるとき、または油気を存するときは、発車の際または勾配線において車輪と軌条との間の摩擦力、すなわち粘着力を欠き動輪の空転することあり。かかる場合においてその粘着力を増加するの手段として、機関車には必ず砂箱を備へ必要に応じ砂を軌条上に撒布するを要すべし。

　第 1534図に示すは米国形砂箱の一例にして、通常汽缶の上部に取付けられ「パイプ」によってこれを連結車輪の前部に導くを例とす。図に示すがごとく砂箱の上下部１及び２は鋳鉄にて製せられ、中腹４は鋼板にて製せらる。またその全部を鋳鉄製となすものあり。８は「パイプ」の取付部分にして左右に各一個所あり。５は「バルブ」にして「リーチ・ロッド」６を引くときはこの「バルブ」を回転し「ポート」を開くべし。７は連結桿にして左右の「バルブ」を同時に開閉するの用に供せらる。

　英国形砂箱はその形種々あれども、多くは箱形をなし「フート・プレート」の上または下部に取付けらる。この場合においては砂箱は左右に各１個を要すべし。

　砂の湿潤せるときはその流出不充分なることあるをもって、米国にては制動機用圧搾空気を利用して砂箱より流出し来る砂を空気の圧力にて吹き出す装置を施すものあり。「エア・サンダー」と称するものこれなり。また英国にては蒸気を利用し砂を誘出する様「サンド・エジェクター」と称するものを備ふるものあり。これらの装置は撒砂の目的を確実ならしむるの益あるのみならず、強風のとき砂の飛散して軌条外に逸するの恐れなからしむるに有効なり。

　　機関車工学　中巻　終

【 「クラック・ボックス」（Clack Box） 】

　「クラック・ボックス」は「インジェクター」の「デリバリー・パイプ」の末端にある「チェック・バルブ」にして、汽缶に取付けられ缶水の逆流を防ぐの用に供せらる。多くは手用「ストップ・バルブ」をも備へもって一つの「バルブ」箱を形成せり。近来一般に使用せらるる「グレシャム・インジェクター」（第 1501及び 1502図）は、その「デリバリー・パイプ」が直ちに汽缶内に進入するをもって別に「クラック・ボックス」を有せず。

【 「フュージブル・プラグ」（Fusible Plug） 】

　汽缶の水は験水計（water gauge）によって常にその高さを指示するものなれども、時としてこれを見誤りまたは験水計に異状ありて缶水の欠乏を来し、「ファイア・ボックス」の頂板を過熱し為に不時の損害を蒙るのみならず、時として焼板膨出して汽缶破裂の大事故を惹起することあり。

　「フュージブル・プラグ」は、この事故を未発に防ぐの目的をもって設備せられたる簡単なる「プラグ」にして、第 1533図に示すがごとくその中心に鎔解し易き合金を填充しありて、これを「ファイア・ボックス」の頂板に螺ぢ込み置くものとす。缶水欠乏して頂板のまず過熱せらるるときは、この「プラグ」の中心は直ちに鎔解するをもってその穴より蒸気噴出して事故を機関手に報ずべし。

　しかれどもこの「プラグ」の上部、水に接する部分は「スケール」の付着するものなれば、為にその穴を塞ぎ必要の際その用をなさざることあり。故にこの「プラグ」は時々「スケール」の掃除をなすか、または新調するを必要とす。缶水欠乏のため従来蒙りたる損害にしてこの「プラグ」の用をなさざりしもの多きは、けだし「スケール」の掃除不充分なりしに帰因するものと知るべし。

　「フュージブル・プラグ」の位置はかなり四方の「ファイア・ボックス」板を隔つるを要すべし。否らざれば事故の際これらの缶板に接触する水は、その低き温度を頂板に伝へてこれを冷却し、その距離近ければ近き程「フュージブル・プラグ」の鎔解を妨ぐるの傾向あるは実験に徴して明かなり。故に「プラグ」の位置は頂板の中心において、「チューブ・プレート」または「バック・プレート」を１フィート以上隔てて各１個を備ふるを例とす。またこれに用ふる合金は最も鎔け易きものを選択するを要すべしと言えども、普通は鉛を用ふるもの多し。

【 「ボイラー・マウンティング」（Boiler Mounting） 】

　汽笛、「インジェクター」、「エジェクター」等に要する蒸気は、かなり乾燥して水分を混ぜざるを良とす。故にこれらに使用する蒸気は管を「ドーム」に導き、汽缶の内部を経て「ボイラー・マウンティング」と称する蒸気室に連絡するを例とす。「ボイラー・マウンティング」は数多の「コック」を備へ、必要の部分に蒸気を分配するよう装置せらる。

　第 1530ないし 1532図は本邦における英国形機関車に属する「ボイラー・マウンティング」の一例にして、上部両端における「コック」は大小汽笛に蒸気を送るものにして、その中間にあるものは験圧計に属し、前部にあるものは「サイト・フィード」給油器に至る。

【 「ブロー・オフ・コック」（Blow-off Cock） 】

　「ブロー・オフ・コック」は一般に缶水を抜出すために設けられたる「コック」なれども、また汽缶の圧力を利用し缶水の一部を噴出せしめ、もって沈澱せる泥垢を誘出するの用にも供せらるるものにして、多くは「スロート・プレート」の下部に取付らる。不良なる水を使用する区間においては洗缶と洗缶との間に度々これを使用して、缶水の約 3分の1 を抜き捨て水と共に泥垢を噴出せしむるを必要とす。

　第 1523及び 1524図はプロイセン官有鉄道、第 1525及び 1526図は「バーデン」官有鉄道、第 1527ないし 1529図は本邦において多く用ひらるる「ブロー・オフ・コック」の実例を示す。

【 「ウォッシュアウト・プラグ」（Wash-out Plug） 】

　普通の水は種々の不純物を含有するものにして、中には蒸気と共に飛散するものもあれども、多くは缶内に残留し「チューブ」または缶板に固着すること、あたかも泥様の固形物が鉄瓶内に付着するがごとし。その固形物を「スケール」と称す。

　「スケール」は熱の不導体なるをもって、「チューブ」または「ファイア・ボックス」に固着するときは汽缶の蒸発効率を減少するのみならず、「チューブ」または「ファイア・ボックス」を過熱し、これらの焼損を促がし汽缶を害するの原因となるものなり。故に汽缶は時々水を抜き充分に内部の洗浄を行ひ、停溜せる泥垢を流出し「スケール」の固着せる部分は種々の方法によりて除去するを要すべし。

　汽缶の洗浄はかなり圧力高き水を用ひ、蛇管（hosepipe）及び「ノズル」をもって汽缶に注入し泥垢を洗浄するの目的なれば、各所に注入口を設け平素は第 1516図に示すがごとき簡単なる「ウォッシュアウト・プラグ」と称する真鍮製の栓を螺込みあり。

　または第 1517ないし 1518図に示すがごとき「ウォッシュアウト・キャップ」と称する装置を備ふ。

　通常「ファイア・ボックス」の下部外側の四隅に１個ずつ、「バック・プレート」の前面及び「セル」の両側にして「ファイア・ボックス」の頂板を洗浄するに都合良き個所に数個ずつ、及び「スモーク・ボックス・チューブ・プレート」に数個を備ふ。第 1516図のごとき坐（seat）を有せざるものは、缶に属する螺旋が洗浄の際磨損せらるるを免れざれども取付個所に余地なき場合に応用せらる。第 1519ないし 1522図は米国「ペンシルベニヤ」鉄道における洗浄孔装置の実例を示す。

　汽缶洗浄後、清水を汽缶内に充すにも上部の洗浄口を利用するを常とす。

【 「ブロワー」（Blower） 】

　「ブロワー」は機関車が停止せるとき、すなわち蒸気を使用せざるとき、通風（draught）を発生せしむるために使用せらるるものにして、この目的を達するには新鮮なる蒸気を煙突に噴出せしめ、もって放出蒸気と同一の働をなさしむるにあり。

　第 1515図に示すは英国形機関車に属する「ブロワー・コック」にして、「スモーク・ボックス」の外部左側に取付けられ、蒸気は「ドーム」より細き管により汽缶の内部を経て「スモーク・ボックス・チューブ・プレート」を貫き、「スモーク・ボックス」の内部よりこの「コック」に導かれ、これよりさらに「ブラスト・パイプ」の「ノズル」付近に導かれ、上部に向て煙突に蒸気を噴出するよう装置せらる。「コック」の開閉は「キャブ」内より長き「ロッド」によって操縦せらる。

　点火の際蒸気少しく発生したるときはこの蒸気を用ひ、「ブロワー」によりて通風を促せば迅速に蒸気の昇騰をみるべく、また点火の際これを使用するときは石炭ガスの「キャブ」内に逆流するを防ぐべし。しかれども「ファイア・ドア」を開きたるとき、過剰にこれを使用するときは寒冷なる空気を「ファイア・ボックス」に突入せしめ、「チューブ」その他蒸気の漏洩を来すの原因となるをもって、「ファイア・ドア」を開く時はかなり通風を減少せしむるに注意を要すべし。

　仕業を了りたる機関車の蒸気を点火すべき機関車の「ブロワー」に導くときは、速に蒸気の昇騰を促すことを得べし。故に「ブロワー・コック」には別に「ホース・パイプ」を取付くべき装置を施し置くを必要とす。

【 験圧計（Pressure Gauge） 】

　験圧計は汽缶内における蒸気の圧力を指示するものにして、第 1514図に示すは「ブルドン」形と称するものの一種に属し機関車用として普通使用せらるる形式とす。

　その主要なる部分は、隋円形の断面を有する真鍮または銅製の管 a、及び歯を有する「クォードラント」f、ならびにこれに咬合ふ「ピニオン」g にして、a の一端 b は c なる鋳物に取付けられ、k なる蒸気管に通ずる蒸気の通路に連結せられ、他端は d なる頭をもって閉塞せられ自由に運動し得べし。また d は e なる「ロッド」によって f の下端に連結せらる。f は m に中心を有するをもって、d の運動は直ちに e f g を通じて指針 P に伝はる様装置せらる。

　管 a は隋円形の断面を有するをもって、蒸気の圧力を受くるときはその断面円形ならんとするの傾向あるべし。その結果は円形に屈曲せる a 管を直線に延ばさんとするの傾向を生じ、もって管の一端 d は右側に運動せしむ。しかして d における些少の運動は前記器械的装置によりて数倍せられ、もって指針をして明かにその運動を示さしむるものとす。

　験圧計は汽缶内蒸気の圧力を指示する重要なる計器なるをもって、試験器によって時々その正否を試験するを必要とす。もし圧力の誤差が各圧力を通じて一様なるときは、単に指針の位置を換へてこれを訂正し得べしと言えども、もしその誤差が不同なるときは h における連結位置を換へ、もって指針運動の倍数を変更するを要すべし。その不正なるものは多く圧力なきとき、指針がゼロポンドを示さざるをもって発見し得べし。

【 験水計（Water Gauge） 】

　「ウォーター・ゲージ」は缶内の水量を指示するために備へらるるものにして、第 1512図に示すがごとく上下に「コック」を有し、「ゲージ・グラス」と称するガラス管によって相連接せり。下部の「コック」A は缶内の水を導き、上部の「コック」B は缶内の蒸気を導くものにして、両「コック」を開放するときはガラス管内において汽水相出合して一つの境界を生じ缶内汽水の位置を知ることを得るなり。通常二組の「ウォーター・ゲージ」を備へ、もって相互ひにその正確なるや否やを比証するに供せり。

　米国にては「ウォーター・ゲージ」を一組を備へ、また「テスト・コック」と称する簡単なる「コック」３個を備へて他の一組を代用せしむ。「テスト・コック」はガラス管を有せず、その上部の「コック」を開けば蒸気を噴出すべく、下部の「コック」を開けば水を噴出すべく、中間の「コック」を開けば水または蒸気を噴出するをもって、これによって汽水の位置を試験することを得るものとす。

　第 1513図は英国において多く使用せらるる形式にして自働「バルブ」と称する「ボール・バルブ」を備ふ。この「バルブ」は平常はその自重によって図に示せる位置にあれども、ガラス管破損したる場合には水の噴出に伴ひ跳ね上げられて自働的に管の下部における孔道を閉鎖するものとす。けだしガラス管は往々破損することありて、蒸気はなはだしく噴出するに当り「コック」を閉鎖するははなはだ困難なるものなれば、「コック」の閉鎖は必ず自働的なるを要すべし。またガラス管の破損せるときは蒸気噴出して機関手の火傷することあるをもって、ガラス管の前面には相当の隠覆を備るを良とす。