у: тепловий генератор (паровий котел) і тепловий двигун, який працював за принципом пароатмосферной машини, поршень якої здійснював один хід-вгору, під дією тиску пари, авто-рій робочий код - вниз, під дією атмосферного тиску після конденсації пари в циліндрі.
Це була перша працездатна паросилова установка, яка за рахунок внутрішньої енергії палива виконувала механічну роботу. Процес проходив у два етапи, а саме: паровий котел перетворював потенційну хімічну енергію палива, що спалюється в теплову (енергію водяної пари), а потім в поршневому двигуні остання перетворювалася в механічну роботу руху поршня. Але ця система також була універсальної і могла використовуватися саме тільки як мотор-насос. Для виконання інших робіт насос піднімали вище, щоб подається їм вода спрямовувалася на водяне колесо, яке могло призводити в обертання інші споживачі енергії. Це пов'язано з додатковими втратами, тому насос був складний і малоефективний.
Вдосконаленням атмосферної машини Ньюкомена займалися багато винахідники. Вони вводили в неї одна зміна за іншим, і вона скоро отримала широке поширення на шахтах в Англії. У 1725 р. була побудована установка Ньюкомена з двома паралельними циліндрами, які діяли поперемінно, прискорюючи роботу і збільшуючи вдвічі продуктивність. Однак їх ефективність продовжувала залишатися дуже низькою, так як багато теплоти втрачалося даремно і, отже, витрата палива був як і раніше дуже великим.
Відомий російський винахідник І.І. Повзунів, що працював на барнаульских заводах в 1763 р., скориставшись ідеєю Ньюкомена, розробив проект пароатмосферной машини для приводу ковальських міхів, яка була побудована і випробувана через кілька років.
Таким чином, технічний розвиток гірничої промисловості та металургійного виробництва в середині XVIII в. спиралося на стаціонарні пароатмосферной машини типу Севери і Ньюкомена, ще малоефективні і громіздкі. Завдання створення універсального теплового двигуна широкого застосування змогла бути вирішена лише в останній третині того сторіччя.
Джеймс Уатт вніс в роботу парової поршневої машини цілий ряд принципових і оригінальних удосконалень. У 1763 р. Дж. Уатт знайшов важливе рішення, що підвищує ефективність парового двигуна Ньюкомена, - він ввів окремий від циліндра конденсатор, що суттєво зменшило втрати теплоти і витрата палива і, отже, підвищило ккд машини.
При конденсації пари в конденсаторі циліндр міг залишатися теплим. Тому стало можливим його теплоізолювати, щоб теплота не йшла в навколишнє середовище. Як вже говорилося, цей винахід поклало початок епосі парових машин.
У 1782 г, Уатт отримав другий патент на наступне технічне рішення - використання розширення пари в циліндрі, що вдвічі знижувало витрата пари на одиницю роботи. У 1784 р. Джеймс Уатт розробив ще кілька найважливіших технічних рішень: подвійну дію пара в циліндрі (обидва ходу поршня стали робітниками), двоциліндрову машину, що забезпечує подолання мертвих точок і більше рівномірне обертання вала, і, нарешті, всім відомий відцентровий регулятор швидкості обертання вала («регулятор Уатта»).
Всі нововведення зробили парову машину Уатта універсальним тепловим двигуном, який знаходив застосування в усіх галузях промисловості, міг бути використаний і на транспортних засобах. Ккд цього двигуна за величиною ...
