国鉄D52形蒸気機関車
ボイラー種別ごとの要目は以下の通り。
燃焼室は、火室の前方に、甲・乙缶は1000 mm(燃焼室甲)、丙缶は920 mm(燃焼室乙)のものを設けており、D51形と比較すると火格子面積の3.27 mから3.85 mと17 %増となったのに対し、火室容積を4.37 mから7.0 m(燃焼室甲、燃焼室乙では6.88 m)と60 %(57 %)拡大した結果、火格子面積/火室容積比はD51形の1.33から、石炭中の炭素および揮発性成分の両方が十分に燃焼されるため適切とされる1.6 - 2.0の範囲内の1.81(燃焼室甲、燃焼室乙では1.79)となっている。また、火室における輻射による伝熱量は煙管における接触による伝熱量にに比べて約10倍で、ボイラー内での缶水の熱吸収の大半は火室周辺におけるものであり、本形式の火室伝熱面積もD51形の12.7 mから20.1 m(燃焼室甲、燃焼室乙では19.7 m)に拡大されて伝熱量の増大を図っている。燃焼室は1920年代のアメリカにおいて普及したもので、南満洲鉄道や朝鮮鉄道でも1927年以降採用されるようになり、日本においても1920年代後半以降研究が進められていたが、1926年にアメリカから輸入したC52形において、アメリカのメーカー側では燃焼室の採用を計画していたが鉄道省側でこれを不採用としている。
本形式はまず東海道・山陽本線(沼津 - 下関間)沿線の機関区へ重点的に配置され、続いて函館・室蘭本線(函館 - 倶知安間および長万部 - 岩見沢間)での運用目的から北海道に配置されたほか、品鶴線・山手貨物線・東北貨物線(新鶴見操車場 - 大宮操車場間)用として関東地方にも投入された。
本形式の牽引定数は、1944年に行われたD52 1号機の性能試験の結果に基づいて一般貨物列車が19 km/hで1100 t、石炭列車が17 km/hで1200 t運転に設定され、東海道・山陽本線においても10 ‰勾配で1100 t、石炭列車は1200 tの列車を牽引するようになったが、大戦末期から終戦前後にかけての車両・線路の保守状況や炭質の低下のため列車の運行が乱れたため、運用上はD51形と同じ1牽引トン数(一般貨物列車で1000 t)に変更され、終戦直後の1945年10月には牽引定数が見直されて10 ‰勾配における牽引トン数が本形式・D51形ともに900 tに変更されている。この結果、この時期1200 t列車を牽引していたのはEF12形電気機関車のみであった。
なお、本形式の重要な用途でもある戦時輸送における石炭輸送列車用として、1943年から1946年にかけて戦時設計の30 t積、3軸無蓋車であるトキ900形が8209両製造されている。