蒸汽機是怎麼輸給內燃機的？
當時蒸汽機的市場佔有率高於內燃機，為什麼突然間像是消失了，以至於今天甚至看不到。
如果蒸汽技術勝過內燃技術最終保留下來了，那麼對社會會造成什麼不一樣的影響呢？_________________________________________________問題發生了點變化從蒸汽汽車和內燃汽車升華到了本質上的競爭了經濟的影響真的很有趣呢
現在很多人不知道的是，從1890年代到1910年代，蒸汽機汽車，電動汽車和內燃機汽車曾經有過一段「三足鼎立」的時間，到後來才變成內燃機一統天下。至於原因，我在汽車歷史畫報：你可能不知道的汽車『三國時代』（1）蒸汽機裡面提到過：
相比內燃機，蒸汽機（也稱為外燃機）的工作轉速要低得多，設計良好的蒸汽汽車即使以110公里時速行駛時，轉速也只有900RPM，噪音和震動都明顯更小。而且蒸汽機扭矩輸出曲線要平坦得多，在各個轉速有即時扭矩，所以不需要離合器和變速箱。同時尾氣排放也容易控制得更低。
然而蒸汽機也具有很多問題。蒸汽機的最高效率大概只有內燃機的一半，同時雖然發動機比較小，但鍋爐太大太重，而且需要駕駛員額外付出精力看管，跑不了幾十公里又需要加水。最致命的問題則是熱機時間太長，即使是閃蒸鍋爐發明以後仍然遠不如內燃機方便。因此，1900年代以後，蒸汽機汽車逐漸在與內燃機的競爭中落於下風。
汽車歷史畫報：你可能不知道的汽車『三國時代』（3）內燃機裡面也有：
在這樣的一大批先驅的努力下，1890年代時，內燃機技術已經足夠實用。但它卻並沒有立即取代歷史更長的蒸汽機和電動機作為汽車的主流動力。雖然內燃機的最高效率比蒸汽機更高，既不需要像電動汽車一樣頻繁充電，也不需要像蒸汽機汽車一樣頻繁加水，在三者之中可謂最為皮實耐用，但它的兩個突出弱點卻阻礙了它拿下全部汽車市場。
首先，當年的內燃機還沒有裝備啟動器，像最低檔的手扶拖拉機一樣，需要人工轉動搖柄才能啟動。這不但對駕駛員的體力是一個挑戰，而且更糟的是，因為沒有及時抽出搖柄，發動機啟動後帶動搖柄旋轉而傷人的事故時有發生。
其次，因為內燃機的最大動力輸出區間和最優效率區間都比較狹窄，是三者之中唯一需要裝備變速箱的。而早期的變速箱不但操作十分困難，頓挫也非常嚴重。因為這兩條原因，早期的內燃機汽車的受眾或者十分富有，能夠雇得起一個專職司機；或者兼具勇氣和駕駛天賦。
但在接下去的十幾年中，內燃機汽車技術不斷取得重大突破，漸漸超越了兩個老前輩。
1896年，英國電氣工程師H. J. Dowsing發明了電啟動器，並將它安裝在一輛Arnold公司出產的改裝賓士Velo上。同時期也有利用氣壓和彈簧啟動的裝置被研發出來，但最後得以推廣的，仍然是電啟動器。1912年，豪華汽車凱迪拉克Model 30首次在量產車上裝備了電啟動器，這個電機同時也作為一個發電機，給車載電池充電。從此以後，電力系統也成為內燃機汽車的一部分，而不再為電動汽車所獨有。而有了電力以後，很多舒適性配置也都成為可能，內燃機在人們心目中的形象也不再是以前那個臟小子了。
真正帶領內燃機汽車一統天下的，則是那輛講汽車史永遠繞不過去的福特T型車。1908年推出的T型車的第一大亮點，是首次採用了基於行星齒輪組的手動變速箱。儘管T型車仍然需要用三個踏板加一個手柄才能操作，但卻已經比同時期大部分沒有同步器的手動變速箱要容易操作。
但T型車的最大變革，還是流水線生產對製造成本的大幅降低。1910年，亨利福特在底特律郊區開設了新工廠Highland Park，第二年，T型車的售價就降低到680美元，而1914年更是低達440美元，僅相當於今天的一萬美元，這是一個前所未見的最普通的美國人也能支付得起的價格，差不多只是同時期主流電動汽車和蒸汽機汽車的五分之一。而隨著內燃機汽車走入越來越多的美國家庭，美國的加油站和公路也越來越多，使得內燃機汽車能夠走得越來越遠，相比之下，電動汽車的短續航里程的缺點則暴露的越來越明顯。
至於有的回答說是因為汽油能量密度比煤炭高，這倒是搞錯了蒸汽機的概念。蒸汽機（外燃機）和內燃機是兩種不同形式的熱機，內燃機和外燃機實際上都可以使用固態、液態或氣態的燃料（內燃機使用固態或液態燃料需要汽化）。而且早期的蒸汽汽車實際上最常見的燃料就是汽油，其次是煤油，煤炭反而是很少見的。
附張蒸汽機汽車的圖，1911年White公司生產的M型車，是美國總統塔夫特的四輛總統專車之一（另外三輛中1輛是Baker Electric的電動汽車，另兩輛是Pierce Arrow公司的內燃機汽車）
所有回答蒸汽機車輸給內燃的，我想吐槽兩點：
1.審題！題主明明問的是蒸汽汽車，而不是蒸汽火車。汽車（Automobile）界，蒸汽機確實輸給了後發的內燃機。
2.在鐵路界，蒸汽機車明明是輸給了電力機車，電傳內燃機車本來就是電力機車的一種改進形式，發明比電機機車晚，普及更要到二戰戰後。而電傳內燃機車之外的其他類型內燃機車從未在人口稠密的國家流行過。蒸汽機車輸給柴電機車，爾後柴電機車又開始被電力機車取代，只有在中國早期電氣化鐵路不發達國家不富裕且技術長期落後特定環境下的特定歷史事件，在這個結果上強行回答的，都屬於不懂裝懂。
在歐洲日本，內燃機從未取得過主流地位。在北美澳洲這類人口相對稀少石油便宜的國家則相反，柴油機取代了接觸網給電機提供能量。但無論如何，都和內燃機蒸汽機之間的優劣無關。
外燃機被內燃機取代，主要原因是外燃機啟動需要準備和加熱時間，因為這個特點導致起停成本很高，一旦發動最好不要停車。所以作為牽引動力相比內燃機和電機並沒有優勢，還比較浪費。其次是內燃機比較容易小型化適合作為牽引動力。
然而外燃機也有相當多的優點，比如對於燃料的廣泛適用性：外燃機可以利用核能暫且不談，在中國蒸汽機車是燒煤，然而在歐洲蒸汽機車是燒重油的。事實上在80年代國內也嘗試過用煤氣替代煤作為蒸汽機車的燃料。蒸汽機擁有平穩的功率輸出，而且對於氣壓的適應性遠遠好於內燃機，所以在瑞士的登山鐵路上看不到內燃機的存在。目前來說外燃機主要出現在電廠和各種核能應用場合，不過一般蒸汽驅動的是效率更高的蒸汽輪機而不是蒸汽機。看前面 @魚非魚老大提到了蒸汽機的熱機時間，立即想起了一百多年前使用復脹蒸汽機的軍艦和蒸汽機車。
因為蒸汽機是靠高溫高壓蒸汽在活塞內做功輸出動力，需要提前把水在鍋爐里燒的足夠熱才可以，這個過程太慢了。
以1895年阿根廷海軍從英國阿姆斯特朗公司訂購的「加里波第將軍」號裝甲巡洋艦為例，該艦標準排水量6780噸，如果從往鍋爐里鏟煤、冷機點火啟動算起，到燒出足夠溫度和壓力的蒸汽，需要8個小時。
當時，阿根廷正在和巴西、智利兩個領國，展開海軍軍備競賽。兩個領國也紛紛購買軍艦，於是阿根廷又從阿姆斯特朗公司訂購了「普埃倫多」號。這艘裝甲巡洋艦的排水量和武備，與「加里波第將軍」號相當，區別是換裝了當時最先進的貝爾維爾式水管鍋爐，使生火預熱時間縮短到45分鐘。
強行回答一下。
蒸汽機和汽油機、柴油機最根本的不同，是蒸汽機屬於外燃機，汽油機是內燃機。
外燃機需要加熱工質，將熱能轉換成機械能。
內燃機則是化學能轉機械能。蒸汽機：煤燒水，水變蒸汽，蒸汽推動活塞。
內燃機：汽油爆炸，氣體膨脹推動活塞。在燃料能量一定的情況下，比如投入同樣能量的煤和汽油，若不計機器本身存在的消耗，其最後轉化成機械能的效率，由於不需要燒水，內燃機必然高於蒸汽機。
更重要的是，汽油、柴油的熱值比煤炭高得多， 同樣重量的汽油，熱值比煤炭高得多了，再加上內燃機效率高，最後，顯然內燃機的燃料利用更優秀。
再說了，蒸汽機需要鍋爐，需要煤箱和水箱，這些配套設施佔有的死重，對於交通工具設計師來說簡直是災難……內燃機只要有油箱就可以了。
內燃機淘汰蒸汽機是必然的，因為蒸汽機確實效率低了。導致蒸汽機車（「汽車」是「機車」之誤吧，因為用蒸汽機的汽車雖然有過，但絕非主流）被淘汰的因素很多，也很充分，如外燃機效率低，污染嚴重等等，這個命運是不可逆轉的。但題主問「怎麼輸給內燃的」，這個很有趣。交通體系升級是有過程的，後來電力機車取代蒸汽機車、動車組取代老式客車都是非常緩慢甚至半途而廢的過程，但蒸汽機車在大部分國家裡確實是被內燃機車秒殺的，尤其是蒸汽機車存量最大的美國殺得最快。八十年代加州重啟蒸汽機車跑旅遊線路的時候已經找不到可用的蒸汽機車，只得從中國進口了兩個前進號機車作車頭，連中國國有鐵路的路徽都沒有去掉。
被秒殺的原因我認為是過於消耗人力。蒸汽機車行駛時需要至少三名工作人員，正副司機和司爐，司爐的工作是拿鏟子一下一下地鏟煤，極為辛苦；每隔一段距離，就要停車，加煤加水（越是早期的鐵路車站越密集，東北縣縣通鐵路就是這麼來的。作為蒸汽機車活化石保留下來的四川嘉陽小火車，總長19.84千米，目前設七站，站間距跟公交地鐵差不多），其中加煤的各個環節都需要人力，加水也要準備特製的水，都要人力；清潔鍋爐也是非常非常費力的，以至於有一本雜誌《清洗世界》經常登關於鐵路上清洗鍋爐的文章。
內燃機車當然不用這麼麻煩，運轉期間只需要加油、行駛距離長、噪音低、啟動方便。二戰後人力成本上升，工會活動又頻繁，發達國家的鐵路需要不斷提升工資，資方對能夠幫助自己大量裁員的內燃機車青睞有加（美國有很大一部分蒸汽機車本來就是燒油的，後來中國出口給美國的旅遊用蒸汽機車也改為燒油。它解決了污染問題，但提供凈水，清潔鍋爐的麻煩還是沒省。如下圖，司爐正在觀察燒油的鍋爐）。
再加上二戰時內燃機工業積攢了大量產能，戰後轉產火車頭，於是就把蒸汽機車秒殺了（專列，沒有官方資料提到它用了何種火車頭，筆者聽說是少量進口的西德亨舍爾NY6，這公司在二戰期間可是赫赫有名的）。
公司還有這種產品：
中國、印度則因內燃機工業落後、煤炭過剩、勞動力成本低、國企病等原因保留蒸汽機車到80年代甚至更晚。英國鐵路因自身也有一定的國企病，工廠又接到印度的訂單，也保留蒸汽機生產線到80年代。還有一段插曲，內燃機秒殺蒸汽機時，美國有的鐵路因工會壓力不好一下子裁員，就在新造的內燃機車上強制設置司爐崗位，直到所有的司爐全部退休為止。後來跨越也學了這招，在某些現代化的電力機車上保留了副司機，但故意不給副司機的座位安裝設備，以此提醒他早點走人。但因為動車組堅持不設副司機，還是得罪了很多人。
蒸汽機相對內燃機的缺點：
體積大，重量高，雜訊強，啟動慢，污染嚴重。
體積和重量，雜訊，不適用於汽車。啟動慢退出軍事領域。污染嚴重退出公用領域（火車）。
船舶上，被汽輪機的高效率擊敗。
CRT為什麼會輸給液晶？民用產品，體積永遠是一個決勝點。操作員要加一倍，停車位要大一倍，速度還要低一半，運輸能力也沒增加，你倒是告訴我怎麼能贏。
光憑一條蒸汽機車就得死：蒸汽機得等水燒開才能開始工作，這就導致其便利性遠遠不如內燃機車，哪怕當時的蒸汽機的啟動時間已經改進很多了。
按照使用環境成本考慮特定環境還是划算的自然勝出，空氣車在石油高價時有人搞過，中國也有個新發動機維護成本更加低沒有推廣成功
一項技術迅速的取代另一項只能說明前者的技術水平全面的超越後者，以至於後者完全沒有反抗的能力。
至於你所說的如果蒸汽機沒有被內燃機取代會有什麼影響，你可以去看看一個科幻分類——蒸汽朋克。無數的作者前仆後繼的描繪了那樣美妙的世界，多鉚蒸鋼才是正義！世界上競爭的本質基本都是效率之爭。
在汽車上，蒸汽機主要是因為使用麻煩，成本高昂才輸給內燃汽車的。在19世紀時，蒸汽機汽車還佔主導地位，在20世紀初蒸汽機汽車還算三分天下有其一。當時蒸汽機車雖然大幾千美元，而內燃機汽車卻需要幾百美元，內燃機汽車的成本優勢很明顯。到了20世紀20年代的時候，Doble發明了蒸汽壓縮機，從那以後蒸汽機汽車也不用頻繁地加水，而且也不用變速箱，不用專門管理鍋爐，就駕駛而言甚至比內燃機汽車更容易些。乘座的適宜性而言，因為蒸汽機運行平穩不需使用變速箱，因此其實比內燃機車更舒服些。蒸汽機車的成本太高了，雖然不需要變速箱，但需要鍋爐，如果不裝備蒸汽壓縮機的話，還需要每隔幾十公里就加一次水，那就算不上方便了。至於能源效率而言，其實不是大問題，蒸汽機汽車被淘汰時，燃料的價格並不高。只是價格成了蒸汽機汽車的致使傷。在火車上的話，蒸汽機其實是輸給電動機，而不是輸給內燃機，因為內燃機的扭力問題，其實多數的內燃燒機只是發電使用而已，驅動火車的仍然靠電動機。電機動相比蒸汽機的話，使用方便，維護容易，更為環保（蒸汽機火車的煙霧和水汽一直很明顯）在輪船上的話，蒸汽機上輸給了汽輪機，汽輪機比蒸汽機的優勢很明顯：燃料效率高、運行故障少。在現代的話，汽輪機仍然是發電站的主力，如果汽輪機也算蒸汽機的話，那倒還有自己的市場，而且從長遠看也不會被取代。
大型燃煤/天然氣/核能發電廠都是蒸汽輪機啊。。。
許多人都沒提轉彎半徑的問題啊。蒸汽機車是活塞連桿帶動一組動輪。動輪是由接連桿組合在一起安裝在剛性的車架上的，也就是說動輪是無法行對車架獨立轉向的，動輪輪對過多的話就會影響轉彎能力。這就相當於間接限制了蒸汽機車功率的提升，因為蒸汽參數一定，汽缸體積無法無限增大，要提高功率就只能增加氣缸數量，而一組汽缸能夠帶動的動輪輪對數是有限的（一般最多也就5對，動輪直徑特不能太大）。一般蒸汽機車就兩個氣缸，也有三缸的。歷史上出現的四缸蒸汽機車比如美國的大男孩，蘇聯的P38本質上就是將2個蒸汽機車前後串接共用一個鍋爐，前後兩組汽缸分別驅動兩組動輪，但這類設計直接導致車架過長，轉向困難，只能在平原，彎道少的路段上使用。
「大男孩「四個汽缸，8對動輪，40多米長，這樣的車體沒有獨立的轉向架彎道性能就很捉急了。
毛子P38，跟大男孩一樣的四汽缸蒸汽怪物，當然轉彎性能也同樣捉急
內燃機車本質上是內燃機-電力機車，也就是電傳動。它的動輪是靠電機帶動的，可以安裝在獨立的轉向架上，所以增加動輪對數也不會影響轉彎性能。
蒸汽汽車要帶水和煤，占重量，還需要有人加煤燃燒，查一下民國時期的蒸汽公交就知道多酸爽了。
其實就是能量密度不夠，而且燃料要燃燒轉化為熱，燒水再轉換為動力，浪費能量太多。相比內燃機，蒸汽機的效率低，同等輸出功率遠比內燃機笨重。而作為能源的煤相比油，運輸使用便利性都差很多。但如果用核能並且有足夠大的載體，如核航母之類，還是不錯的
還是輸給了技術，商人都是趨利的
隨著技術的不斷成熟，當內燃機的燃料，可靠性，折損度等總體的性能指標高於蒸汽機的時候，那麼被取代是應有之意。其實和其他答主說的什麼機械效率，燃料性能，是否污染並無直接關係，就算蒸汽機的機械效率再低，只要蒸汽機的燃料便宜，算入污染罰款（算入成本）+可靠性損失等一系列不利因素之後，成本也比內燃機便宜的話，商人還是會用蒸汽機的。並沒有完全輸！！！船舶尤其我國軍艦還是不少用蒸汽輪機的，柴油機功率密度低，同等功率的柴油機體型太巨大了，而蒸汽輪機可以提供更大的動力。。在我國燃氣輪機技術尚未成熟時，蒸汽輪機是驅動大型艦艇並保持高速的唯一辦法！航母跑高速時，護衛艦根本都跟不上，驅逐艦是柴燃交替，然而燃氣輪機不能長時間運行。。。
我國航母用的是蒸汽輪機……
竟然沒人說卡諾循環的效率。。。。。
推薦閱讀：
※有哪些關於經濟史的經典著作值得推薦？
※亞當·斯密提出自由市場之前英國（歐洲）的市場是怎樣運行的？
※馬來西亞的馬來人經濟地位是否高於華人？
※18世紀大西洋發生的三角貿易對之後的產業革命有什麼經濟史上的意義嗎？
※中國發生過哪些「外國行我也行」的成功或失敗的事例？