James Watt (Română)

Motorul Watt

În timp ce repara un model Newcomen cu motor cu abur în 1764, Watt a fost impresionat de risipa sa de abur. În mai 1765, după ce s-a luptat cu problema îmbunătățirii, a găsit brusc o soluție – condensatorul separat, prima și cea mai mare invenție a sa. Watt își dăduse seama că pierderea de căldură latentă (căldura implicată în schimbarea stării unei substanțe – de exemplu, solidă sau lichidă) era cel mai grav defect al motorului Newcomen și că, prin urmare, condensarea trebuie să se efectueze într-o cameră distinctă de cilindru, dar conectat la acesta. La scurt timp a întâlnit medicul, chimistul și inventatorul britanic John Roebuck, fondatorul Carron Works, care l-a îndemnat să fabrice un motor. A încheiat un parteneriat cu el în 1768, după ce a făcut un mic motor de testare cu ajutorul împrumuturilor de la Joseph Black. Anul următor Watt a scos faimosul brevet pentru „O nouă metodă inventată de reducere a consumului de abur și combustibil în motoarele de incendiu”.

Între timp, Watt în 1766 a devenit topograf; în următorii opt ani a fost ocupat continuu cu marcarea rutelor pentru canalele din Scoția, lucru care i-a împiedicat să facă progrese în continuare cu motorul cu aburi. După ce Roebuck a dat faliment în 1772, producătorul și inginerul englez Matthew Boulton, producătorul Soho Works din Birmingham, a preluat o parte din brevetul Watt. Plictisit de topografie și de Scoția, Watt a imigrat la Birmingham în 1774.

După ce brevetul Watt a fost prelungit printr-un act al Parlamentului, el și Boulton au început în 1775 un parteneriat care a durat 25 de ani. Sprijinul financiar al lui Boulton a făcut posibilă progresul rapid al motorului. În 1776 au fost instalate două motoare – una pentru pomparea apei într-o carabină din Staffordshire, cealaltă pentru suflarea aerului în cuptoarele industrialului britanic John Wilkinson, celebrul maestru de fier. În acel an, Watt s-a căsătorit din nou; a doua soție, Ann MacGregor, i-a mai născut doi copii.

În următorii cinci ani, până în 1781, Watt a petrecut perioade lungi în Cornwall, unde a instalat și supravegheat numeroase motoare de pompare pentru minele de cupru și staniu. , managerii cărora doreau să reducă costurile cu combustibilul. Watt, care nu era un om de afaceri, a fost obligat să suporte negocieri dure pentru a obține redevențe adecvate pentru noile motoare. Până în 1780 se descurca bine din punct de vedere financiar, deși Boulton avea încă probleme în strângerea de capital. În anul următor, Boulton, prevăzând o nouă piață în fabricile de porumb, malț și bumbac, l-a îndemnat pe Watt să inventeze o mișcare rotativă pentru motorul cu aburi, pentru a înlocui acțiunea alternativă a originalului. El a făcut acest lucru în 1781 cu așa-numitul său angrenaj soare și planetă, prin intermediul căruia un arbore a produs două rotații pentru fiecare ciclu al motorului. În 1782, la apogeul puterilor sale inventive, a brevetat motorul cu acțiune dublă, în care pistonul a împins și a tras. Motorul a necesitat o nouă metodă de conectare rigidă a pistonului la grindă. El a rezolvat această problemă în 1784 prin invenția sa a mișcării paralele – un aranjament de tije conectate care a ghidat tija pistonului într-o mișcare perpendiculară – pe care a descris-o ca „una dintre cele mai ingenioase și mai simple piese de mecanism pe care le-am inventat” Patru ani mai târziu, la sugestia lui Boulton, aplicarea guvernatorului centrifugal pentru controlul automat al turației motorului, iar în 1790, invenția sa a manometrului, a completat practic motorul Watt.