4-2-2

蒸気機関車の分類のホワイト表記では、 4-2-2は2つの車軸の4つの先行輪、1つの車軸の2つの動力駆動輪、1つの車軸の2つの後輪の車輪配置を表します。

他の同等の分類は次のとおりです。
UIC分類： 2A1 （ドイツ分類およびイタリア分類とも呼ばれます）
フランスの分類： 211
トルコの分類： 14
スイスの分類： 1/4

単一の駆動輪を備えた他の蒸気機関車タイプと同様に、それらはシングルとしても知られていました 。

歴史

4-2-2構成により、設計者は8輪で大型機関車の重量を分散できましたが、台車を導入する前に、接着力が制限された長い剛性のホイールベースを作成しました。その結果、1870年代までタイプは比較的まれでした。 1841年にベルリンのBorsigが最初に製作した蒸気機関車であるBorsig No 1は4-2-2でしたが、会社はすぐに一般的な2-2-2構成に戻りました。

英国の動向

ロンドンおよびノースウェスタン鉄道3020号コーンウォールは、1847年にクルーで4-2-2として建設されましたが、広範囲に再建され、1858年に2-2-2に改造されました。

このタイプが有用であることが証明された1つの分野は、広いゲージの機関車で、急な曲がりはそれほど問題ではありませんでした。ダニエル・グーチは、1847年から1855年にかけて、グレートウェスタン鉄道向けに鉄公爵の高速機関車クラスの29の例を作成しました。それらは、直径8フィートの駆動輪サイズでした。同様の設計の20の例が、ブリストルのStothertとSlaughterによって、1849年以降にブリストルとエクセター鉄道用に建設されました。前輪の両方のセットはこれらのクラスのフレームに独立して取り付けられているため、4-2-2ではなく（2-2）-2-2と記述されることがあります。

ボギーを備えた最初の4-2-2は、1853年にグレートノーザンレイルウェイ（GNR）のアーチボルドスターロックによって建設されました。これには、7フィート0インチ（2.134 m）のフランジレス駆動輪があり、適度に成功しただけで、脱線する。 1870年代までに、ボギーの改良された設計により柔軟性が増したため、設計者はこのタイプの高速な標準ゲージの高速旅客機関車を作成できました。 GNRで、パトリックスターリングは、ロンドンとヨークの間の主要路線で使用するために、1870年から1895年の間にドンカスター鉄道で53の例を構築しました。彼らは、それが直径で。以上8フィートだった、北にはレース中より毎時60マイルの平均速度で走り、理由は駆動輪の8-フッターと呼ばれました。スターリングの後継者ヘンリー・イヴァットは、1898年から1901年の間にさらに12枚のシングルを作成し、その後、より大きな4-4-2デザインに移りました。

「単一」（4-2-2またはそれ以外）の魅力は、大型の単一駆動輪の「ギアリング」効果のおかげで、機関車がエンジンのピストンとバルブギアの動作速度を上げながら高速を取得できることでした比較的低いままでした。当時は比較的洗練されていない潤滑システムが使用されていたため、これは重要です。エンジンの動きの多くの部分は、走行の前後に機関車が静止した状態で、または乗組員の一人が長時間の旅行で「油を塗った」必要があります移動中に必要な部品にオイルを塗るためにランニングボードに。また、ピストン速度が遅いと、ボイラーの蒸気需要が比較的低くなり、ボイラーの小型軽量化が可能になります。 1890年代に「大型ボイラー」の設計が開発されるまで、多くのボイラーは高速で動作する小型車輪の機関車に必要な蒸気供給を維持できなかったため、単一の大型駆動輪が必要でした。「6フッター」の駆動輪の327回転とは対照的に、70 mphで「8フッター」のシングルの駆動輪は毎分245回転で回転します。機関車の各駆動車軸も大きな滑り軸受で支持する必要があり、さらに潤滑が必要であり、過熱とかなりの摩擦源により機械的故障の可能性のあるポイントが導入されました。駆動軸が1つしかないため、「シングル」は4カップリングエンジンよりも転がり抵抗がはるかに小さく、一定の速度を達成するために必要な蒸気が少なく、下り坂をcoast性走行するときに自由に走ります。

スターリングの「8フッター」は非常に成功しましたが、ケンブリッジシャーとヴェールオブヨークの主に直線で平坦なGNRメインラインに最適です。他の鉄道は、元の「単一」を最終速度を犠牲にしてより良い牽引力を提供する4-4-0機関車にゆっくりと置き換えました。しかし、1886年、ミッドランド鉄道のダービーワークスのマネージャーであるフランシスホルトは、機関車の乗組員がホイールスピンを迅速かつ効果的に停止できる実用的な形式の蒸気研磨装置を発明しました。これにより、ミッドランドは独特の内側シリンダー「スピナー」の形で「単一」を復活させました。 1887年から1900年の間に、サミュエルW.ジョンソンによって85の5つのデザインが作られました。1つの115クラス、No。673は、ヨークの国立鉄道博物館に残っています。他の鉄道は蒸気駆動のサンダーを採用しており、1880年代および1890年代に高速急行旅客作業の「単一」への関心が復活しました。グレートウェスタンのウィリアム・ディーンは、 コンノート公爵が 9で227分でパディントンへプリマスからオーシャンメール急行列車の記録破りの走行に貢献し1893-1899.No 3065から標準ゲージGWR 3031クラスアキレスクラスの50例を建て1904年5月、ブリストルで3440番のトゥルーロ市から列車を引き継ぎ、99分46秒でパディントンへの旅を完了した。 1900年までに、列車の平均負荷は、サンダーを装着した「単一」の能力を超えて成長し、開発は停止しました。 GNRスターリングの有名な「8フッター」では、ヘンリー・イヴァットが設計した「クロンダイク」4-4-2エンジンに置き換えられる前に4-4-0でダブルヘディングが必要でしたが、ミッドランドではサミュエル・ジョンソンが強力な化合物4を開発しました-4-0で「スピナー」を置き換えます。

その他の注目すべき英国の例は、保存されているユニークなカレドニア鉄道のシングルNo.123と、石油ボイラーの先駆者であるジェームズホールデンによって開発された初期の石油燃焼エンジンであるGERクラスP43です。設計される最後の英国の「単一」は、1900年にハリー・ポリットがロンドンへの会社の新しいメインラインでの作業のために設計したグレートセントラル鉄道のクラス13でした。 Great Centralエンジンの前に設計されたGNRのIvatt Class A5シングルは、1901年に引き続きサービスを開始し、イギリスの鉄道に乗る最後のタイプとなりました。

米国の動向

TDユダ機関車は、1863年にクック機関車工場によって4-2-4として建設されました。中央太平洋鉄道で使用するために購入され、1872年に4-2-2として再建されました。

1900年までに、急行列車の典型的な負荷は4-2-2機関車の能力を超えて増加し、構成は4-4-2に取って代わられました。

アジア

1910年、英国の機関車メーカーであるカー、スチュアートアンドカンパニーは、上海南京鉄道向けに120トン、7フィートの駆動輪を備えた4台の4-2-2機関車を生産しました。これらは最後に記録された「シングル」であり、ほぼ間違いなく最大のものです。