El fondo de la cámara de combustión está abierto a la presión atmosférica, pero está cubierto por una rejilla (combustibles sólidos) o por una plancha metálica (combustibles líquidos).
Si el motor quema combustible sólido, como madera o carbón, se dispone una rejilla que cubre la mayor parte del fondo de la cámara de combustión para contener el fuego.
Una locomotora que quema combustible líquido, generalmente fuel-oil "Bunker C" o petróleo pesado similar, no tiene rejillas.
En cambio, tienen un recipiente plano con una placa de metal pesado, atornillada firmemente contra el fondo del fogón.
Unas compuertas controlan el flujo de aire al aceite en llamas.
Sin el arco, las llamas y el humo visible serían succionados directamente hacia los tubos de aire cliente sin haberse quemado por completo, lo que provocaría la emisión de humo visible.
El arco de ladrillo y sus soportes (tubos de arco, sifones térmicos y circuladores) requieren un reemplazo periódico debido al calor extremo que soportan.
Estos soportes sostienen y refuerzan los paramentos de la cámara de combustión contra la presión generada por el agua y el vapor que la rodean.
Si el nivel del agua cae por debajo de la plancha de la corona, se sobrecalentará y comenzará a fundirse y deformarse, hundiéndose entre los soportes.
Otros ferrocarriles, como el Great Northern e Illinois Central, tenían locomotoras con fogones Belpaire.
El papel del fogonero en una locomotora de vapor es garantizar que el maquinista tenga un suministro adecuado de vapor a su disposición en todo momento.
Una vez terminado el trabajo del día, el fogonero llenará la caldera con agua, extinguirá el fuego (dando al combustible a medio consumir el destino marcado por la política de la compañía), y calzará las ruedas tractoras para evitar que la locomotora se mueva mientras permanece desatendida.
Hubo, y hay, muchos diseños diferentes de fogones para las calderas estacionarias.
Fogón de una locomotora de vapor con la puerta abierta. La temperatura máxima en el interior de la cámara de combustión es de aproximadamente 1370 °C
Diagrama de la sección a través de la
caldera
de una primitiva locomotora de vapor, con el fogón a la derecha. Esta caldera no está equipada con un sobrecalentador
Esquema de una caldera y del fogón de un modelo avanzado de locomotora de vapor, con la caja de fuego a la izquierda, e indicativamente, dos elementos de sobrecalentamiento a la derecha. Estos elementos reciben vapor saturado (húmedo) de la caldera, agregan más calor al vapor en los elementos del sobrecalentador (de ahí el término "sobre" calentado) que seca el vapor y luego descarga el vapor sobrecalentado (seco) al motor. Los colores azul y rojo representan agua más fría y más caliente respectivamente. Los colores verde oscuro y verde claro representan vapor húmedo y seco, respectivamente. Los colores naranja y amarillo representan gases de escape calientes y más fríos, respectivamente. En el diagrama, tres tubos de aire caliente de color naranja/amarillo de pequeño diámetro se muestran en la parte inferior, con dos tubos de fuego de color naranja/amarillo de mayor diámetro en la parte superior, que contienen los elementos del sobrecalentador
Fogón de una locomotora de vapor
GWR Clase 6959
, que muestra la parte inferior del arco de ladrillo construido con ladrillos refractarios de forma especial
Corte de la cámara de combustión y de la caldera de una locomotora con soportes radiales
Los lados planos y las esquinas cuadradas muestran la forma del
fogón Belpaire
, que ofrece una mayor superficie de calentamiento aumentando la eficiencia del motor
Locomotora con fogón normal. La parte superior redonda de la cámara de combustión facilita la conexión con la caldera
El
fogón Wootten
puede verse como un gran bloque justo delante del
ténder
. Dada la posición inusual de la cabina del maquinista, el fogonero queda expuesto, situado entre el fogón y el ténder
