Паровий двигун

ПЛАН

Вступ

I. Парова машина Сейвери

II. Парова машина Дени Папена

III. Томас Ньюкомен і його парова машина

IV. Велика машина Джона Смита

V. Парова машина Ползунова

VI. Джеймс Уатт. Універсальна парова

машина подвійного действи

Створення двигуна

Першим механічним двигуном, що знайшов практичне застосування, була парова машина. Спочатку вона призначалася для використання в заводському виробництві, але пізніше паровий двигун стали встановлювати на саморушних машинах - паровозах, пароплавах, автомобілях і тракторах.

Аж до другої половини XVIII століття люди використовували для потреб виробництва в основному водяні двигуни. Тому що передавати механічний рух від водяного колеса на великі відстані неможливо, усі фабрики приходилося будувати на берегах рік, що не завжди було зручно. Крім того, для ефективної роботи такого двигуна часто були потрібні дорогі підготовчі роботи (пристрій, ставків, будівництво гребель тощо). Були у водяних коліс і інші недоліки: вони мали малу потужність, робота їхній залежала від часу року і з працею подавалася регулюванню. Поступово стала гостро відчуватися нестаток у принципово новому двигуні: могутньому, дешевому, автономному і легкоуправляемом. Саме таким двигуном на ціле сторіччя стала для людини парова машина.

Ідея парового двигуна була почасти підказана його винахідникам конструкцією поршневого водяного насоса, що був відомий ще в часи античності. Принцип його роботи був дуже простий: при підйомі поршня нагору вода засмоктувалася в циліндр через клапан у його дні. Бічний клапан, що з'єднував циліндр із водопідйомною трубою, у цей час був закритий, тому що вода з труби також прагнула ввійти усередину циліндра і тим самим закривала цей клапан. При опусканні поршня він починав давити на воду в циліндрі, завдяки чому закривався нижній клапан і відкривався бічний. У цей час вода з циліндра подавався нагору по водопідйомній трубі. У поршневому насосі робота, одержувана ззовні, витрачалася на просування рідини через циліндр насоса.

Лише на рубежі 17 - 18 століть удалося знайти спосіб робити корисну роботу за допомогою пари. Пара пускала в хід насос, що качав воду в резервуар. Випливаючи з резервуара і падаючи на водяне колесо, вода змушувала його обертатися. Водяне колесо, у свою чергу, надавало руху заводським механізмам і машинам. Таким чином, і після винаходу парового насоса безпосереднім двигуном робочих машин залишалося водяне колесо. Пройшло ще чимало часу, перш ніж допитливий людський розум створив надійний двигун, здатний безпосередньо пускати в хід різноманітні машини і механізми. Пройшло більш ніж два сторіччя, перш ніж з'явився двигун, що став однієї з передумов появи нового виду бойових машин - танків.

I. Парова машина Сейвери.

Перша спроба поставити пару на службу людині була почата в Англії в 1698 році: машина Сейвери призначалася для осушення шахт і перекачування води. Сам винахідник назвав її "вогневою машиною" і широко разрекламировал як "друга шахтарів". Для одержання пари, що приводили машину в дію, був потрібний вогонь, але винахід Сейвери ще не було двигуном у повному змісті цього слова, оскільки крім декількох клапанів, що відкривалися і закривалися вручну, у ньому не малося рухливих частин.