Машинисту достаточно открыть на желаемую величину клапан регулятора, как из котла — этого накопителя готовой энергии — в цилиндры паровой машины по трубопроводам поступит в требуемом количестве пар. Используя запас именно готовой энергии сжатого водяного пара, паровая машина сразу же после впуска в нее пара приводит в движение паровоз и прицепленный к нему состав. При этом, уменьшая или увеличивая поступление пара в цилиндры, машинист может изменить силу тяги и скорость движения паровоза, подобно тому, как это делает велосипедист, меняя силу нажатия ног на педали. Такое плавное регулирование силы тяги у паровоза возможно потому, что у него есть парораспределительный механизм, посредством которого машинист может увеличивать или уменьшать сечение каналов для пропуска пара в цилиндры паровой машины. Процесс сгорания топлива происходит не внутри рабочего цилиндра двигателя, а вне его — в другом отдельном и независимом агрегате, в нашем случае в паровом котле, где накапливается (аккумулируется) тепловая энергия пара и воды, когда паровоз не движется. Благодаря этому паровоз не нуждается во внешнем источнике энергии для трогания поезда даже при постоянной связи паровой машины с движущими колесами.

Совершенно иную картину имеем мы в двигателе внутреннего сгорания. Как и паровая машина, этот двигатель имеет цилиндр (рис. 4, б), внутри которого помещен поршень, связан осуществить непосредственную передачу вращающего момента дизеля на оси тепловоза была предпринята и в других странах. Однако построенные тепловозы также оказались неработоспособными. Опыт показал, что создать тепловоз, имеющий прямую связь дизеля с колесами, несмотря на всю заманчивость этой идеи, — задача чрезвычайно трудная, и такие тепловозы до сих пор не нашли практического применения. Но если бы тепловозы непосредственного действия были созданы, то значение их трудно было бы переоценить. Победа в этой области тепловозостроения имела бы большое значение.

Конструкторам тепловозов пришлось пойти по другому пути.