这是通过空心拱门完成的省煤器。安装在机车上的“Wade-Nicholson”型拱门之一如图 15 所示，其中清楚地指示了操作方法。该装置可以安装在火箱的后端和前端。

穿过拱门的中空通道直接通过火箱板中的合适开口从外部空气进入燃烧室省煤器，然后向下偏转到内端的火处。拱门的墙壁被高度加热，将热量传递给气流，当它进入火箱时，实际上处于点火温度。在那里直接与可燃气体混合，建立了近似完美的燃烧。据估计，由此产生的燃料经济性平均可节省至少 8%。

芝加哥西北铁路经过严酷考验，已在200多台机车上采用了上述类型的拱形结构；圣达菲、芝加哥、密尔沃基和圣保罗、佩雷马奎特、德卢斯和铁岭以及该国其他重要铁路的许多机车都采用了它的榜样。除了节省燃料外，空心拱还有以下优省煤器点： 风冷式，寿命是普通实心砖拱的二至三倍。

它消除了烟雾的滋扰。

空气在撞击可燃气体之前被加热，立即与它们结合，产生更明亮、更清洁、更强烈的火焰，并产生更好的蒸汽机。

后拱充当挡板，保护顶板和上部烟道，并省煤器提供更均匀的热量分布，从而减少泄漏的烟道并节省锅炉维修。

拱门可以使用或不使用充水循环拱管作为支撑。

拱门可以很容易地整体拆除和重置，而不会损坏，以便在需要维修时进入烟道。

节油器。已经采用了许多装置，由此省煤器可以在气体从锅炉传递到进气口时从气体中提取一部分热量。其中大部分由热气通过的管状结构组成；但是，由于它们很快就被厚厚的烟灰覆盖，它们很快就无法使用了。