Valokuvatorstain kone

Valokuvatorstai-blogissa on kuvailtu koneita. Minusta lähes kaikki koneet ovat paitsi teknillisesti mielenkiintoisia myös esteettisiä luomuksia. Ne rakentavat audiovisuaalista maisemaa omilla ainutkertaisilla tavoillaan. Mutta yksi on mielestäni ylitse muiden: höyrykone. Äänimaailmassa höyrykoneet eivät pääse useinkaan samaan kuin Eskon keväällä sanoiksi maalaamat polttomoottoreiden äänimaisemat, mutta visuaalisuudessa ne ovat ylivertaisia.



Kuvassa on Hr1 "Ukko-Pekka" nro 1021:n mäntähöyrykone kuvattuna tämänhetkistä raikkaanviileämmissä olosuhteissa maaliskuussa 2004 Toijalan veturitallilla. Mäntä työskentelee alla olevassa sylinterissä liikuttaen kiertokankea, joka kampikoneiston välityksellä antaa liikevoiman veturin vetopyörille. Sylinterin yllä on luistikaappi.

Sylinteriin johdetun höyryn paine saa aikaan männän liikkeen. Sylinterissä mäntä liikkuu höyryn voimasta edestakaisin. Sylinteriin tiivistynyt vesi poistetaan sylinterin molemmissa päissä olevilla hikiventtiileillä. Näin estetään sylinterin halkeaminen veden paineesta. Männän liike muutetaan kiertokankien avulla veturin pyörien liikkeeksi. Liikkuessaan mäntä sekä imee uutta kuumaa höyryä sylinteriin ja työntää jäähtyneen, käytetyn höyryn pois sylinteristä. Veturin mäntähöyrykoneessa jokainen tahti on työtahti toisin kuin polttomoottoreissa, joissa yksi kahdesta (kaksitahtinen) tai yksi neljästä (nelitahtinen) tahdista panee männän tekemään työtä työtä.

Höyrykoneessa tämä saadaan aikaan höyrynjakolaitoksella, jota kutsutaan luistiksi, tässä tapauksessa tarkemmin Walschaertin mäntäluistiksi. Luisti liikkuu veturin vetopyörässä olevan epäkeskon ja kampien ohjaamana luistikaapissa. Luistin tehtävänä on jakaa kattilasta tuleva höyry, niin että männän liike tulee mahdolliseksi. Kattilasta tuleva kuuma höyry johdetaan luistikaappiin, josta luisti jakaa sen edelleen sylinteriin, vuoroin männän molemmille puolille. Tämä panee männän liikkeelle eli tekemään työtä. Jäähtynyt höyry johdetaan luistikaapin kautta vetopuhaltimeen ja sieltä savutorven kautta ulos, minkä vuoksi veturien höyrykoneita kutsutaan vastapainekoneiksi.

Kulissikaari välittää epäkeskokammen liikkeen luistin työntötangon liikkeeksi. Työntötanko välittää liikkeen vetopyörän epäkeskolta luistille. Työntötankoa laskemalla tai nostamalla vaikutetaan kulissikiven asentoon ja tätä kautta koneen täytökseen ja veturin kulkusuuntaan. Kulissikaarella olevan kulissikiven asennosta määräytyy koneen pyörimissuunta ja täyttöaste. Kulissikiven asentoon veturinkuljettaja vaikuttaa suunnanvaihtovivun ja luistin työntötangon välityksellä.

Veturien mäntähöyrykoneet ovat tyypiltään vastapainekoneita. Nimitys perustuu siihen, että koneesa työnsä tehnyt höyry poistetaan ulos savupesän ja edelleen savutorven kautta, jolloin poistuva höyry tekee savupesään alipaineen. Tämä alipaine johtaa savukaasut ulos tulipesästä ja vettä kattilassa lämmittävistä tuliputkista.

(Lähteet:
Airas, Väinö: Höyryveturit. Otava 1922;
Äijälä, Juha & al. : Höyryveturin toiminta. Veturimuseo 1994 (ZIP-tiedosto, 2255 kB);
Hyvärinen, Risto: Kuinka höyrykone toimii.)

Edit: Korjasin veturin numeron. Kyseessä on tietenkin nro 1021 eikä 1009. Jälkimmäinen on ollut tavanomaisempi vieras, mistä kai ajatuskatko johtui. Kuvasta näkyykin, että nro 1009 ei voi olla kyseessä. Huomaatteko mikä tuo asia on?