蒸汽機車的工作原理：

1.當蒸汽機內水沸騰時，汽缸內的空氣急劇膨脹，推動汽缸內的活塞。這里是運用了能量的轉化，由水的化學能轉化為空氣的內能，又由空氣的內能轉化為活塞的機械能)活塞帶動了連在后面的輪軸,在與它連接的杠桿左右兩邊就是汽車的車輪,這樣變使得汽車動起來了.

2.這里是運用的了在溫度不變的條件下,壓強隨氣體體積的增大而減小。液體的沸點隨壓強的減小而減小)通過燃料作用，水又在次沸騰，帶動活塞及其輪軸，使得汽車可以周而復始的運動下去。

蒸汽機車優(yōu)點：

現代蒸汽機的最大的優(yōu)點是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉化為機械能。不像內燃機那樣，它對其燃料不挑剔。此外沒有蒸汽機的話原子能無法被使用。

另一種有類似優(yōu)點的小巧的外燃機是斯特林發(fā)動機。其缺點是它在許多情況下難以運行。現代的混合動力汽車就是為了彌補這個缺點而設計的。

尤其在高山上蒸汽機機車的優(yōu)點顯著，因為它們也可以在比較低的氣壓下運行。當南美洲將用柴油-電力機車取代它們的蒸汽機車后這一點就被發(fā)現了。

瑞士和奧地利新的齒軌鐵路使用現代的蒸汽機，這些蒸汽機只需要一個人來運行，比起過去的蒸汽機它節(jié)省60%的燃料，比起電力機和柴油機它輕50%，因此對齒軌的磨損小得多。

蒸汽機車缺點：

離不開鍋爐，整個裝置既笨重又龐大；新蒸汽的壓力和溫度不能過高，排氣壓力不能過低，熱效率難以提高；它是一種往復式機器，慣性力限制了轉速的提高；工作過程是不連續(xù)的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。

因此，拋棄了笨重鍋爐的內燃機，最終以其重量輕，體積小、熱效率高和操作靈活等優(yōu)點，在船舶和機車上逐漸取代了蒸汽機。汽輪機則以其熱效率高、單機功率大、轉速高、單位功率重量輕和運行平穩(wěn)等優(yōu)點，將蒸汽機排擠出了電站。

接著電動機又以其使用方便，代替了蒸汽機在工業(yè)設備中的應用。然而小功率蒸汽機熱效率比汽輪機高，所以在產煤區(qū)或只有劣質燃料的地區(qū)或某些特殊場合，蒸汽機仍有發(fā)揮作用的余地。