İspanyol ilk olarak madencilikte kullanılmak üzere buharla çalışan bir makinenin patentini alırken, bir İngiliz'e genellikle ilk buhar motorunu icat etme kredisi verilir. 1698'de mühendis ve mucit olan Thomas Savery, su basmış madenlerden su buhar basıncı kullanarak etkili bir şekilde su çekebilen bir makinenin patentini aldı. Savery, düdüklü tencereyi icat eden Fransız doğumlu İngiliz fizikçi Denis Papin tarafından ortaya konan ilkeleri kullandı. Papin'in bir silindir ve pistonlu buhar motorunu çevreleyen fikirleri daha önce çalışan bir motor oluşturmak için kullanılmamıştı, ancak 1705'e kadar Savery, Papin'in fikirlerini faydalı bir buluş haline getirmişti.
İki buhar kazanı kullanan Savery, madenlerden su pompalamak için neredeyse sürekli bir sistem tasarladı. Ancak Savery sisteminin erken başarısına rağmen, kısa bir süre sonra motorunun sadece sığ derinliklerden su çekebildiği keşfedildi, bu da buhar motorları derin madenlerde çalışacaksa üstesinden gelinmesi gereken bir problemdi.
Neyse ki Avrupalı ??maden sahipleri için, 1711'de başka bir İngiliz Thomas Newcomen, madenlerden su pompalamak için daha iyi bir yol geliştirdi. Sistemi, birikmiş buhar basıncı ihtiyacını ortadan kaldıran yeniden tasarlanmış bir buhar motoru kullandı - Savery'in sisteminde birçok talihsiz patlamaya yol açan bir kusur. Newcomen'in "atmosferik" motoru - yani atmosfer basıncına yaklaştığı için kullanılan buhar basıncı seviyesi - bir su pompasını çalıştırmak için buhar kullanan ilk ticari olarak başarılı makineydi.
Savery'in buhar motorunu ilk kez sunmasında bir gelişme olmasına rağmen, Newcomen'in atmosferik motorunun da kusurları vardı. Makine son derece verimsizdi, tüm önemli buhar silindirini (motorun buhar basıncının harekete dönüştürüldüğü kısmı) soğutmak için sabit bir soğuk su akışı ve ayrıca silindiri yeniden ısıtmak için sabit bir enerji kaynağı gerektiriyordu.
Bu büyük dezavantajdan bağımsız olarak, Newcomen'in motor tasarımı önümüzdeki 50 yıl boyunca tartışmasız kaldı ve mayın pompalamanın yanı sıra, sulak alanları tahliye etmek, kasabalara su sağlamak ve hatta aşağıdan su pompalayarak elektrik fabrikalarına ve fabrikalara yeniden kullanmak için üzerine bir su çarkı.
İki buhar kazanı kullanan Savery, madenlerden su pompalamak için neredeyse sürekli bir sistem tasarladı. Ancak Savery sisteminin erken başarısına rağmen, kısa süre sonra motorunun sadece sığ derinliklerden su çekebildiği keşfedildi, bu da buhar motorları derin madenlerde çalışacaksa üstesinden gelinmesi gereken bir problemdi.
Neyse ki Avrupalı ??maden sahipleri için, 1711'de başka bir İngiliz Thomas Newcomen, madenlerden su pompalamak için daha iyi bir yol geliştirdi. Sistemi, birikmiş buhar basıncı ihtiyacını ortadan kaldıran yeniden tasarlanmış bir buhar motoru kullandı - Savery'nin sisteminde birçok talihsiz patlamaya yol açan bir kusur. Newcomen'in "atmosferik" motoru - yani atmosfer basıncına yaklaştığı için kullanılan buhar basıncı seviyesi - bir su pompasını çalıştırmak için buhar kullanan ilk ticari olarak başarılı makineydi.
Savery'in buhar motorunu ilk kez sunmasında bir gelişme olmasına rağmen, Newcomen'in atmosferik motorunun da kusurları vardı. Makine son derece verimsizdi, tüm önemli buhar silindirini (motorun buhar basıncının harekete dönüştürüldüğü kısmı) soğutmak için sabit bir soğuk su akışı ve ayrıca silindiri yeniden ısıtmak için sabit bir enerji kaynağı gerektiriyordu.
Bu büyük dezavantajdan bağımsız olarak, Newcomen'in motor tasarımı önümüzdeki 50 yıl boyunca tartışmasız kaldı ve mayın pompalamanın yanı sıra, sulak alanları tahliye etmek, kasabalara su sağlamak ve hatta aşağıdan su pompalayarak elektrik fabrikalarına ve fabrikalara yeniden kullanmak için üzerine bir su çarkı.
Sanayi Devrimini Güçlendirmek
Ancak 1765 yılında, Newcomen'in motorunun kaderi mühürlendi. O yıl, Glasgow Üniversitesi'nde çalışan bir İskoç enstrüman üreticisi olan James Watt, Newcomen motorunun küçük bir modelini onarmaya başladı. Watt, Newcomen'in makinesi tarafından tüketilen büyük miktarda buhar tarafından şaşkına döndü ve bu verimsizliği gidermek için buhar silindirinin sürekli soğutulması ve yeniden ısıtılmasıyla uğraşması gerektiğini fark etti.
Bunu yapmak için Watt, buhar silindirinin sabit bir sıcaklıkta tutulmasına izin veren ve Newcomen'in motorunun işlevselliğini önemli ölçüde geliştiren ayrı bir kondansatör geliştirdi.
Finansal nedenlerden dolayı Watt, yeni ve geliştirilmiş atmosferik motorunu hemen üretemedi. Ancak 1776'ya gelindiğinde, İngiliz bir üretici ve mühendis, madenlerdeki suyu pompalamaktan daha fazlası için buhar motorlarını kullanma konusunda ölü bir mühendis olan Matthew Boulton ile bir ortaklık kurdu.
Boulton'un finansal desteğiyle Watt, Watt'ın imza ayrı kondansatörü ile birlikte mevcut buhar silindirinin gücünü iki katına çıkaran paralel bir hareket mekanizmasına sahip tek etkili (ve daha sonra çift etkili) bir döner buhar motoru geliştirdi. Boulton-Watt motoru, aynı zamanda, makine operatörünün, merkezkaç regülatörü adı verilen bir cihazla motor hızını kontrol etmesine izin veren ilk motordu. Geliştirilmiş motor, ileri geri hareket (doğrusal) hareketi döner harekete dönüştürmek için Boulton ve Watts çalışanı William Murdoch tarafından geliştirilen, güneş ve gezegen dişlisi olarak bilinen yeni bir dişli sistemi kullandı.
Watt'ın buhar motorundaki iyileştirmeleri, Boulton'ın buharla çalışan bir ulus vizyonuyla birleştiğinde, buhar motorlarının Birleşik Krallık'ta ve sonunda ABD'de hızla benimsenmesini kolaylaştırdı. 1800'lü yıllarda buhar motorları fabrikalara, fabrikalara, bira fabrikalarına ve diğer birçok imalat operasyonuna güç veriyorlardı. 1852'de buharla çalışan bir zeplin ilk uçuşu gerçekleşti. Trenler, tekneler ve demiryolları yolcuları 20. yüzyıla itmek için teknolojiyi benimsediğinden, buhar motorunun gelecekteki yinelemeleri de seyahat tanımlamak için geldi.