Водяной пар, совершив работу в паровой машине паровоза, выпускается в атмосферу. Но отработавший пар сможет выйти в атмосферу только в том случае, если его давление превысит атмосферное (иначе он просто не выйдет из машины). Более того, давление отработавшего в машине пара должно быть достаточно высоким. Ведь в паровозах необходимая для интенсивного горения топлива тяга осуществляется с помощью специальной вытяжной установки: струя выходящего из конуса пара увлекает окружающую ее газовую среду и выбрасывает газы через дымовую трубу в атмосферу. Чтобы паровая струя имела достаточную скорость, давление пара перед конусом, т. е. после расширения пара в машине, должно быть выше атмосферного давления в среднем в 1,5 раза и даже больше. При таком давлении температура отработавшего пара не может быть ниже 110—120°С, поэтому он будет уносить с собой большое количество теплоты. В 1 кг отработавшего пара содержится около 2724 кДж, или 650 ккал теплоты. Для сравнения напомним, что энтальпия, т. е. теплосодержание перегретого пара, например, при давлении 1,57 МПа, или 16 кгссм2 (с таким давлением пар поступает в машину паровоза), составляет 3210 кДж (766 ккал). Следовательно, только! 486 кДж (116 ккал) теплоты из 3210 кДж, пошедших на образование каждого килограмма пара, превращается в работу, а остальная теплота бесполезно выбрасывается из паровой машины в атмосферу. В этой потере теплоты с выпускаемым паром, как в зеркале, отражаются ограниченные возможности повышения экономичности паровоза. Из физики известно, что эффективность паросиловой установки тем выше, чем больше температура и давление пара, входящего в паровую машину, и меньше давление пара, выходящего из нее. В этом случае полезно использованное количество теплоты в цилиндрах возрастает. Почему же паровозо-строители до самых последних лет не смогли существенно повысить температуру и давление! пара на входе в паровую машину и снизить давление отработавшего пара? Почему они были вынуждены прекратить постройку паровозов как в нашей стране, так и в ряде других стран.