ジェームズワット

ワットエンジン

1764年にモデルのニューコメン蒸気機関を修理している間、ワットはその蒸気の浪費に感銘を受けました。 1765年5月、それを改善するという問題に取り組んだ後、彼は突然解決策に出くわしました。それは、彼の最初で最大の発明である別のコンデンサーです。ワットは、潜熱（固体や液体などの物質の状態の変化に伴う熱）の損失がニューコメンエンジンの最悪の欠陥であり、したがって凝縮はシリンダーとは別のチャンバーで行わなければならないことを認識していましたが、それに接続されています。その後まもなく、彼は英国の医師、化学者、発明家であるキャロンワークスの創設者であるジョンローバックに会い、エンジンを作るように促しました。彼はジョセフ・ブラックからの融資の助けを借りて小さなテストエンジンを作った後、1768年に彼とパートナーシップを結びました。翌年、ワットは「消防車の蒸気と燃料の消費を減らすために発明された新しい方法」で有名な特許を取得しました。

一方、1766年にワットは土地測量士になりました。次の8年間、彼はスコットランドの運河のルートをマークするのに忙しく、蒸気機関のさらなる進歩を妨げていました。 Roebuckが1772年に破産した後、英国の製造業者でありエンジニアであるバーミンガムのSohoWorksの製造業者であるMatthewBoultonが、ワットの特許の一部を引き継ぎました。調査とスコットランドに飽きて、ワットは1774年にバーミンガムに移住しました。

ワットの特許が議会の行為によって延長された後、彼とボールトンは1775年に25年間続いたパートナーシップを開始しました。ボールトンの財政的支援により、エンジンの急速な進歩が可能になりました。 1776年に、2つのエンジンが設置されました。1つはスタッフォードシャー炭鉱で水を汲み上げるためのもので、もう1つは有名な鉄器製造業者である英国の実業家ジョンウィルキンソンの炉に空気を吹き込むためのものです。その年、ワットは再び結婚しました。 2番目の妻であるアンマグレガーは彼にさらに2人の子供を産みました。

次の5年間、1781年まで、ワットはコーンウォールで長期間過ごし、そこで銅と錫の鉱山用の多数のポンプエンジンを設置して監督しました。 、その管理者は燃料費を削減したいと考えていました。ビジネスマンではなかったワットは、新しいエンジンで十分なロイヤルティを獲得するために、激しい交渉に耐える義務がありました。 1780年までに、ボールトンはまだ資金調達に問題を抱えていましたが、彼は財政的に順調でした。翌年、ボールトンは、トウモロコシ、麦芽、紡績工場の新しい市場を予見し、元の往復運動に取って代わるために、蒸気機関の回転運動を発明するようワットに促しました。彼は1781年にいわゆる太陽と遊星歯車を使ってそれを行いました。これにより、シャフトはエンジンの各サイクルで2回転しました。 1782年、彼の独創的な力の高さで、彼は複動式エンジンの特許を取得しました。このエンジンでは、ピストンが押したり引いたりしました。エンジンには、ピストンをビームにしっかりと接続する新しい方法が必要でした。彼は1784年に平行運動（ピストンロッドを垂直運動に導く接続されたロッドの配置）の発明でその問題を解決しました。これは「私が考案した最も独創的で単純なメカニズムの1つ」と説明しました。 4年後、ボールトンの提案により、エンジンの速度を自動制御するために遠心調速機を適用し、1790年に彼が発明した真空計は、事実上ワットエンジンを完成させました。