ペンシルバニア鉄道K4s形蒸気機関車

K4s形は、1914年から1928年まで生産された、ペンシルバニア鉄道(PRR)の旅客用蒸気機関車である。車軸配置は4-6-2のパシフィック。アルトゥーナの自社工場とボールドウィンにより、合計425両が製造された。

ペンシルバニア鉄道K4s形蒸気機関車
1944年のK4s形
基本情報
運用者	ペンシルバニア鉄道
製造所	ジュニアータ工場 (350両) ボールドウィン (75両)
製造年	1914年 - 1928年
製造数	425両
運用終了	1957年
主要諸元
軸配置	4-6-2
軌間	1,435 mm
長さ	25.45 m
機関車重量	140.11 t
動輪上重量	91.55 t
総重量	212 t
動輪径	2,032 mm
シリンダ数	2気筒
シリンダ （直径×行程）	686 mm × 711 mm
ボイラー圧力	1.41 MPa
火格子面積	6.493 m2
燃料搭載量	石炭: 15 t
水タンク容量	26,000 L
引張力	197.8 kN

最初のK4sの試作車 #1737 の製造会社による公式写真。小型炭水車、手動給炭、手動逆転機、ピストン尾部の棒とオイルランプは後に全て改修

図面

流線型のK4s形（1939年ニューヨーク世界博）

K4sを代替する目的でK5形やT1形が製造されたがどれも大きく成功せず、PRRの蒸気時代の終焉の1957年まで使用され、ディーゼル機関車が登場するまで旅客列車を牽引した。K4s形は充分強力ではなかったので時折重連や三重連で運転されたが、この方法は乗員が複数必要で経済性が悪かった。PRRは幹線の電化によって解決した。PRRは世界標準の鉄道として度々扱われ、K4s形もまた世界標準の機関車と目された。

開発

K4sはPRRの動力車主任であるJ.T. Wallisの監修の元で開発された。主任機械技術者であるAlfred W. Gibbsと機械技術者Axel Vogtが補助した。

ボイラーは以前の機種よりも太くなり、火格子面積も増え55から70 ft² (5.1から6.5 m²)になった。これにより蒸気発生量が大幅に増えた。最初の試作機は1914年に作られた。ねじ式の逆転機を備えていた。(後に動力式逆転機が加えられる)炭水車は当初小型の70-P-70で僅か7,000 米国液量ガロン (26 m³)の水と12.5トンの石炭を搭載し、手動給炭であった。カウキャッチャーは木製で旧式の前照灯だった。

K4sの設計は成功して他の機関車に影響を与えた。イギリスではロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道（LNER）のナイジェル・グレズリー技師がA1形のボイラーに同様の設計を取り入れた^[1]。

生産

5400 - 5474はボールドウィンで、生産他の全てはPRRのジュニアータ工場で生産。

年	両数	番号
1914	1	1737
1917	41	番号多数
1918	111	3667–3684, 5334–5349, ほか多数
1919	15	番号多数（西線区向け）
1920	50	3726 - 3775
1923	57	3800, 3801, 3805 - 3807, 3838 - 3889
1924	50	5350–5399
1927	92	5400–5491
1928	8	5492–5499

改造

20号機と5371号機にローラー軸受けが装着された。

1939年は5399号機に5436号機にも1940年にポペット弁が装着された。成績は良好だったが修繕が困難だった。

保存

K4sは3750号がペンシルバニア鉄道博物館（英語版）と1361号がスチームタウン国定史跡で復元されアルトゥーナの鉄道員記念博物館（英語版）で運行されている。2008年現在、1361号機はスチームタウンの扇形庫の一角に保管されている。また、運転室部分がシカゴの科学産業博物館内交通ギャラリーに展示されている。