蒸汽机的发明与改进

赵靖远

图片说明

1705年，铁匠纽科门制造了第一台成功运作的蒸汽机（图一）。早期发明的蒸汽机只用于矿井抽水，很不完善，且燃料消耗量大，效率低，不能在各种生产部门广泛使用。

1763年底，瓦特（图二）修理一台纽科门式蒸汽机的模型，从此开启了他改良蒸汽机设计的研究之路。他发现这种机器制造得很不合理，工作时活塞每推动一次，汽缸里的蒸汽必须冷却浓缩，然后重新加热，准备第二次推动。这样许多热量和时间都被浪费，他反复思索后，决定让蒸汽通过阀门进入另一个冷却箱，使汽缸保持热量。当时的制铁工艺还不能制造非常光滑的活塞和封闭性很强的阀门，同时，经費上也有困难。但瓦特坚持钻研，制造出功率较大的单动式发动机，后来又不断改进，制造出联动式蒸汽发动机。1785年，瓦特改进的蒸汽机（图三，瓦特改进的蒸汽机模型）终于被纺织业采用。瓦特改进的蒸汽机是科学史上划时代的成就，被广泛用于各种工业用途，产生稳定、大量而有效率的动力来源，进而带动了整个欧洲的工业革命。