Zgodovina parnih motorjev

Pred izumom motorja na bencinski pogon je bil mehanski transport poganja paro. Koncept parnega stroja je sodobne motorje že nekaj tisoč let vnaprej postavil kot matematik in inženir Heron Aleksandrije, ki je v prvem stoletju živel v rimskem Egiptu, je prvi opisal rudimentarno različico, ki jo je imenoval Aeolipile.

Po poti so se številni vodilni znanstveniki, ki so se igrali z zamislijo, da bi s segrevanjem vode uporabili silo neke vrste stroja. Eden od njih je bil nihče drug kot Leonardo Da Vinci, ki je nekje v 15. stoletju izdelal zasnove za parni top, imenovan Architonnerre. Osnovna parna turbina je bila podrobno opisana tudi v prispevkih, ki jih je leta 1551 napisal egiptovski astronom, filozof in inženir Taqi ad-Din.

Prava podlaga za razvoj praktičnega delujočega motorja pa je nastala šele sredi 1600-ih. V tem stoletju je več izumiteljev lahko razvilo in preizkusilo črpalke za vodo, pa tudi batne sisteme, ki bi utrli pot komercialnemu parnemu motorju. Od tega trenutka so komercialni parni stroj nato omogočili prizadevanja treh pomembnih številk.

Thomas Savery je bil angleški vojaški inženir in izumitelj. Leta 1698 je patentiral prvi surovi parni stroj temelji na Digesterju Denisa Papina ali kuhalniku pod tlakom iz leta 1679.

Savery se je ukvarjal z reševanjem problema črpanja vode iz premogovnikov, ko je zasnoval zamisel o motorju, ki ga poganja par. Njegov stroj je bil sestavljen iz zaprte posode, napolnjene z vodo, v katero se je vnašala para pod pritiskom. To je sililo vodo navzgor in iz rudniškega jaška. Nato so za kondenzacijo pare uporabili brizgalno hladno vodo. Tako se je ustvaril vakuum, ki je skozi spodnji ventil izsesal več vode iz rudniškega jaška.

Thomas Savery je pozneje sodeloval s Thomasom Newcomenom na atmosferskem parnem motorju. Med drugimi izumi Saveryja je bil tudi An odometer za ladje, naprava za merjenje prehojene razdalje.

Thomas Newcomen je bil angleški kovač, ki je izumil atmosferski parni stroj. Izum je bil izboljšava glede na prejšnjo zasnovo Thomasa Slaveryja.

Parni stroj Newcomen je za svoje delo uporabil silo atmosferskega tlaka. Ta postopek se začne z motorjem, ki črpa paro v valj. Nato se je para kondenzirala s hladno vodo, kar je ustvarilo vakuum na notranji strani valja. Nastali atmosferski tlak je deloval bat, kar je povzročilo udarce navzdol. Pri Newcomenovem motorju intenzivnost tlaka ni bila omejena s pritiskom pare, kar je odmik od tistega, kar je Thomas Savery patentiral leta 1698.

Leta 1712 je Thomas Newcomen skupaj z Johnom Calleyjem zgradil svoj prvi motor na vodnem jašku, napolnjenem z vodo, in ga uporabil za črpanje vode iz rudnika. Newcomen motor je bil predhodnik Watt motorja in je bil eden najzanimivejših koščkov tehnologije, razvite v 1700-ih.

Rojen v Greenocku, James Watt je bil škotski izumitelj in strojni inženir, ki je bil znan po izboljšavah, ki jih je naredil v parnem motorju. Medtem ko je leta 1765 delal na Univerzi v Glasgowu, je Watt dobil nalogo, da popravi motor Newcomen, ki se mu je zdel neučinkovit, a najboljši parni stroj svojega časa. Izumitelj je tako začel delati na več izboljšavah Newcomenovega dizajna.

Najbolj opazna izboljšava je Watt-ov patent iz leta 1769 za ločen kondenzator, ki je na jeklenko povezan z ventilom. Za razliko od Newcomenovega motorja je Watt-ov dizajn imel kondenzator, ki je lahko hladil, medtem ko je bila jeklenka vroča. Sčasoma bi Watt-ov motor postal prevladujoča zasnova vsi sodobni parni stroji in pripomogla k industrijski revoluciji.

Enota moči, imenovana Watt, je dobila ime po Jamesu Wattu. simbol Watt je W in je enak 1/746 konjskih moči ali en volt krat enega ampera.