جستجو در تالارهای گفتگو

انديشه استفاده از بخار براي توليد كار مكانيكي احتمالاً براي اولين بار در رابطه با پمپ كردن آب از معادن زغال‌سنگ مطرح شد. اولين كار موفق در اين مورد يك «موتور پمپ» بود كه توسط توماس ساوري (1650-1715) در انگلستان ساخته شد. در موتور ساوري بخار مستقيماً با فشاري بين 5/4 تا 8 بار بر سطح آب واقع در محفظه‌اي اعمال مي‌شد و آن را در لوله‌اي بالا مي‌برد. در اين موتور يك شير يك طرفه مانع از جريان معكوس آب مي‌شد. پس از خالي شدن آب از محفظه، جريان بخار به طور دستي قطع و آب خنك وارد محفظه مي‌شد تا با چگالش بخار داخل و ايجاد خلاء در محفظه، آب بيشتري وارد آن شود. در اين موتور در نتيجه تماس مستقيم بين آب و بخار، اتلاف بخار در نيتجه چگالش زياد بود، و فقدان شيرهاي اطمينان انفجارهاي زيادي را موجب مي‌شد. تقريباً همزمان با ساوري، دنيس پاپين (1647-1712) كه مخترع شير اطمينان نيز بود، فكر جداسازي بخار و آب را به وسيله يك پيستون مطرح كرد، و توماس نيوكامن (1663-1729) چنين موتور پيستون‌داري را طراحي كرد و سپس ساخت. در اين موتور، بخار با فشار كم به سيلندري قائم وارد و در آنجا موجب حركت يك پيستون به طرف بالا مي‌شد. آنگاه بخاري كه در سيلندر باقي مي‌ماند از خارج به وسيله جت آب خنك به صورت مايع درمي‌آمد و از اين رو خلائي در سيلندر ايجاد مي‌شد. فشار جو بيروني، پيستون را در مرحله كار به عقب مي‌راند، به اين دليل آن را «موتور جوي» مي‌ناميدند. پيستون به يك انتهاي ميله‌اي كه در وسط تكيه‌گاهي داشت متصل بود. پيستوني نيز در سیلندر جداگانه پمپ به انتهاي ديگر آن متصل مي‌شد. قطر اين پيستون پمپ كوچكتر از پيستون بخار بود و در نتيجه فشار آب بيشتر از فشار بخار مي‌شد. شيرهاي متعددي كه در موتور نيوكامن وجود داشتند در ابتدا به طور دستي كار مي‌كردند. فكر خودكار كردن شيرها، در ابتدا توسط يك نوجوان كه براي تنظيم شيرها استخدام شده بود ارايه شد. اين نوجوان، طبق روايت، با وجود اين كه نسبت به ديگران كوچكتر و تنبل‌تر بود، متوجه الگوي منظم كاركرد ميله و شير شد و يك مكانيسم ريسماني ابداع كرد كه به ميله امكان مي‌داد شيرها را تنظيم كند. موتور نيوكامن يك سوم كمتر از موتور ساوري زغال مصرف مي‌كرد. پس از گذشت 60 سال، جيمزوات فكر موتور رفت و برگشتي «مدرن» را مطرح كرد. او به عنوان تعميركار وسايل، روزي در سال 1764 جهت تعمير موتور نيوكامن فرا خوانده شد و به اين ترتيب او به اتلاف بخار مايع شده در سيلندر پي برد. او در سال 1765 به فكر يك چگالندة جداگانه افتاده و سپس در مورد مرحله كار ناشي از انبساط بخار، سيلندر دوكاره، تنظيم كننده خفانشي با وزنه‌هاي آويزان، تبديل حركت رفت و برگشتي به حركت دوراني ( در سال 1781)، وايده‌هاي مهم ديگر نظرات بديعي ابراز كرد. امروزه موتور معروف او به عنوان اختراعي كه سهم برجسته‌اي در انقلاب صنعتي داشت تلقي مي‌شود. موتوروات از موتور نيوكامن 60 در صد و از موتور ساوري 75 در صد كمتر زغال مصرف مي‌كرد. پيشرفت مهم ديگر به وسيله كورليس ( 1817 – 1888) به عمل آمد. او شير‌هاي ورودي را كه سريعاً بسته مي‌شدند ساخت . اين شير‌ها كه به نام خود او ناميده شدند، خفانش را در ضمن بسته شدن كاهش مي‌دادند. موتور كورليس به اندازه نصف موتور وات زغال مصرف مي‌كردكه با وجود اين، همين مقدار مصرف هم چهار يا پنج برابر مصرف زغال در نيروگاههاي مدرن توربين بخار بود. گام بعدي را استامف (1863-؟) برداشت و هم او بود كه« موتورتك جرياني» را ساخت، در طرح اين موتور كاهش اتلاف چگالشي باز هم بيشتري مورد توجه قرار گرفت.