火车,早期称为蒸汽机车，也叫列车。有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车；亦有两者一起的客货车。
火车的吸引力在于它的产生与发展的历史规律:新事物终将淘汰旧事物.好的成分必然取代差的成分.快速优越于慢速.进步必定战胜落后.
火车简史有入下列,它们反映了时代的变迁.
1804年，第一台蒸汽机车。
1840年,第一台实用蒸汽火车.
1879年,第一台电力机车.
1894年,第一台燃油机车.
1903年,第一台实用电力机车。
1924年，第一台柴油内燃机车。
1941年，第一台燃油汽轮机车。
1960's以来,高速列车和磁悬浮列车。
A.内燃机车
一.内燃机车的分类
1.按用途分：
1)干线内燃机车，包括货运内燃机车和客运内燃机车;
2)调车内燃机车和调车小运转内燃机车；
3)工矿内燃机车；
4)地方铁路内燃机车。
2.按传动方式分：
1)电传动:包括直流电传动、交直流电传动和交流电传动内燃机车。
2)液力传动:包括普通液力传动、液力--机械传动和液力换向的液力传动内燃机车。后者简称为液力换向内燃
机车。液力传动内燃机车是将内燃机产生的动力，通过液力变速箱、万向轴、车轴齿轮箱等设备，使车轮转
动，从而带动车辆前进。早期的液力传动内燃机车，采用类似于蒸汽机车的连杆驱动。
3)机械传动内燃机车:只在小功率的地方铁路和工矿机车上少有运用。
3.按铁路轨距分：
1)标准轨:轨距为1435mm；
2)宽轨:轨距有1520mmn、1600mmm、1665mm和1676mm4种；
3)窄轨内燃机车。轨距在597mm至1219mm之间，共有19种，典型的轨距有600mm、762mm、900mn、lOOOmm、
和1067mm。后两种轨距的机车，一般称为米轨机车。
4.按机车装用主柴油机台数分：
1)单机组内燃机车
2)双机组内燃机车。
5.按能否实行重联牵引分
1)非重联内燃机车
2)重联内燃机车。
6.按走行部结构分
1)车架式内燃机车
2)转向架式内燃机车
7.按机车轴数分：
二轴、三轴、四轴、五轴、六轴和八轴内燃机车。
8.按机车轴式分：
A-A、A0-A0、B-B、B0-B0、B-B-B、B0-B0-B0、C-C、C0-C0、D-D、D0-D0、A01A0-A01A0、
AAA-B轴式内燃机车。
9.按司机室数量分：
1)单司机室
2)双司机室内燃机车
火车之窗(II)
二.内燃机车的组成
内燃机车，是采用内燃机作为动力装置的机车。铁道机车用的内燃机绝大多数是柴油机。通过采用混合动力装
置，主柴油机可以转动发电机，以恒速运转。发电机向每个轴的牵引电机传送电力，为车轮提供动力。火车和
其他车辆一样，是利用车轮行驶的。火车的轮子不断地在钢轨上滚动，推动列车飞速前进。从完全静止到177
公里/小时，牵引电机可以在任何速度产生足够扭矩，而无需换挡。
内燃机车由下列部分组成:柴油机、主传动装置、辅助传动装置、车体(包括司机室)、走行部及各辅助系统。
机车辅助系统包括:燃油系统、机油系统、冷却水系统、预热系统、空气制动系统及其他用风系统、控制系
统、照明系统、充电系统、检测系统、诊断系统和显示记录系统等。其中,一部分组件组成转向架.转向架是
由带有车轮的两根轮轴、牵引电机、传动装置、悬架和制动器构成的整个总成.
转向架是火车上最重的部分，每个重16,783公斤。转向架执行多项任务：支撑机车重量，提供推进力、悬架和
制动系统。
牵引电机为车轮提供推进动力，以克服滚动阻力.每根轮轴上有一台牵引电机，每台电机驱动一个小齿轮，与
驱动轴上的较大齿轮相啮合。这种变速装置使火车时速可达110公里/每小时.火车重量是汽车的成千上万倍，
因此滚动阻力是决定火车所需牵引力的一个重要因素。火车的钢制车轮在一个极小的接触区域上滚动，每个车
轮与轨道之间的接触面积只有一枚硬币大小。在钢轨上使用钢制车轮可以最大程度减少变形，从而减少滚动
阻力。事实上，火车也许是效率最高的一种重型货物运输方式。使用钢制车轮的弊端是缺少足够的牵引力。
转向架还为机车提供悬架，机车重量由一个圆形的大轴承支撑，因此转向架转动，火车就随之转向。枢轴下面
是一片由平台支撑的大板簧。平台由四个与转向架总成相连的大金属链环悬吊起来，这些链环使机车可以左右
摇摆。
机车重量支撑在板簧上，机车驶过不平物时板簧会压缩，这使机车车身不会受颠簸影响。链环使转向架可以随
着轨道的起伏而左右摇动。轨道并非完全笔直，在高速行驶过程中，如果转向架不能横向摆动，那么轨道上小
小的崎岖不平就会构成恶劣的行驶条件。该系统还使每节铁轨承受的重量相对均等，从而减少轨道和车轮的磨
损。由类似于汽车鼓式制动器的一个装置提供制动，气动活塞将一块衬垫推向火车车轮的外表面。除了机械制动
器外，机车还提供动力制动。在这种模式下，四台牵引电机均充当发电机，利用火车车轮将扭矩施加于
电机并产生电流。车轮所施加的用来转动发动机的扭矩使火车减速（不是发动机转动车轮，而是车轮转
动发动机）。产生的电流（高达760安培）传入一张巨大的电阻网，将电流转化为热能。冷却风扇通过
电阻网吸取空气，并排出到机车顶部——这堪称世界上威力最大的“电吹风”。后转向架上还有一个
手制动器——没错，火车也需要手制动器。由于制动器是气动的，因此只有压缩机运转时才能工作。火
使火车滑落，因为火车重量巨大，而且车轮和轨道之间的滚动摩擦很小。手制动器是一个用来拉动链条
的曲柄，曲柄需要转动多圈才能拧紧链条，链条拉出活塞以进行制动。
三.内燃机车的突出优点
1.速度快。内燃机车起动迅速，加速又快。通常，蒸汽机车的最大时速为110公里，而内燃机车的最大时速可
达180公里，使铁路通过能力提高25%以上。
2.马力大。蒸汽机车的功率一般为3000马力左右，而内燃机车可以达到4000～5000马力，因而运载量就多。
3.能较好地利用燃料的热能。蒸汽机车的热效率一般仅为7%左右，而内燃机车可达到28%左右，提高了4倍，从
而节省了大量的燃料。
4.适合缺水地区使用。蒸汽机车是个用水“大王”，一列火车平均每行驶10公里，就得消耗水3～4吨。通过干
旱的缺水地区，火车就需要自带用水。据统计，在缺水地区运行一列火车，如果有10节车厢，其中有3节车厢
是用来装水的。而内燃机车用来冷却的水仅需要几百公斤，供循环使用，内燃机车上一次水，可连续行驶1000
公里，因而它被人们誉为“铁骆驼”。
5.司机驾驶操作方便。内燃机的司机不需要像蒸汽机车那样加煤加水，而且驾驶室内明亮宽敞，司机操作时视
野开阔，既方便又安全。
有的人可能认为内燃机车和汽车都是使用的内燃机，两者的结构原理应是相同的。其实，它们是不完全一样
的。汽车是利用内燃机产生的动力直接推动车轮转动，而内燃机车则是先通过内燃机带动发电机产生电能，再
用电能使电动机旋转，从而驱动机车前进。所以，通常也将内燃机车称做“电传动内燃机车”。
火车之窗(IV)
D.气悬浮列车与磁悬浮列车
由于列车在行驶中所受到的阻力（空气阻力和摩擦阻力）与速度的平方成正比。速度愈高，阻力愈大。所以，在利用车轮滚动行驶的条件下，当火车行驶速度超过一定值（每小时300公里）时，就再也快不了了。有人就提出把妨碍列车速度提高的车轮甩掉，设法使列车像飞机在空中飞行一样，在钢轨上腾空行驶，不就克服了轮子所带来的各种缺点吗！于是，没有轮子的火车便随之诞生了。火车头和车厢都很重，如何使它们腾空起来呢？科学家通过研究，提出了两种解决方法。
一.气悬浮列车
二.磁悬浮列车
E.火车与地铁
1.地铁普遍采用的是整体无砟道床，铁轨被直接焊在道床上，连接处用鱼尾板扣好，轨重一般不超过30KG/M。无枕木铁道是城市轨道交通的主流趋势，但是它只适合较轻的车厢。对于我国客货混跑的国铁干线并不适用，因为它承受不住货车的重量。而目前中国的国铁采用的多为路砟道床加混凝土路枕或木质路枕，轨重可高达60KG/M。
2.现在的地铁线路的设计思路基本上是市区内走地下，市区外走地面或者高架，这主要是从建设成本上考虑，
并没有一定之规。
3.地铁轨距和国铁火车轨距是相同的，至少在中国是这样（其他大多数国家也是一样，个别国家不同），都是1435mm。动力上地铁因为通风问题都是电力动车组，而火车则是电力内燃并用。控制方式基本相同。
F.内燃机驾驶
柴油机车不是跳上驾驶室，转动钥匙就能开走的，发动火车可要比发动汽车复杂。火车司机爬上2.4米高的梯子，进入驾驶室后面的走廊，然后打开闸刀开关（就和老电影《科学怪人》里的一样），闸刀开关将蓄电池和起动电路连在一起。接下来，司机快速将电路切断器面板上的大约100个开关全部打开，为从照明到燃料泵的所有设备提供动力。司机接着沿走廊进入发动机室，转动并固定发动机室里的开关，这个开关用来启动燃料系统，确保所有空气排出系统。然后向相反方向转动开关，让起动马达开始工作。发动机曲柄转动，开始运转。接下来，司机走进驾驶室监视量表，当压缩机加压于制动系统后设置制动器。然后可以走到火车尾部松开手制动器。最后，司机可以返回驾驶室，在那里进行各项控制工作。接到列车长发出的火车开动许可后，司机开启持续鸣响的电铃，并鸣响气笛两次以示前进。
节气门控制系统有八个位置，还有一个怠速位置。每个节气门位置称为一个“槽口”。槽口1速度最慢，槽口8速度最快。为了使火车开动，司机需要松开制动并将节气门置于槽口1。使用这台通用汽车EMD710系列发动机时，将节气门置于槽口1会接通一组接触器（大型电气继电器），这些接触器将主发动机与牵引电机相连，每个槽口接通一组不同的接触器，从而产生不同的电压。某些接触器组合将发电机的某些部件卷绕放入一个串联配置，产生较高电压，其他组合则并联放置某些部件，产生较低电压。牵引电机在高电压时产生更多动力。随着接触器接通，计算机发动机控制会调节燃料注入器，开始产生更多发动机动力。制动控制会改变制动气缸中的气压，向制动蹄施加压力。同时结合动力制动，用电机使火车减速。
火车司机还需要处理其他许多控制装置和指示灯。计算机读取器显示机车上所有传感器的数据，它可以为司机或机械师提供有助于诊断问题的信息。例如，如果燃料管的压力变得过高，可能说明燃料过滤器阻塞了。