การประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำของเจมส์ วัตต์ แผนภาพเครื่องจักรไอน้ำของ James Watt (1775)

James Watt เป็นหนึ่งในวิศวกรและนักประดิษฐ์เครื่องกลชาวสก็อต

ประวัติโดยย่อของวัตต์

พ่อของเจมส์มีชื่อเดียวกันและเป็นผู้ชายที่มีความสามารถรอบด้าน เขามีส่วนร่วมในการต่อเรือและมีคลังสินค้าของตัวเองพร้อมอุปกรณ์สำหรับเรือ

เขาเป็นนักประดิษฐ์และมีส่วนร่วมในการค้าทางทะเลในระดับหนึ่ง แม่ของเด็กชายมาจาก ครอบครัวที่ร่ำรวยและมีการศึกษาที่ดี

James Watt เกิดเมื่อวันที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2279 ในเมืองกรีน็อค ฉันมีปัญหาสุขภาพตั้งแต่เด็ก ในตอนแรกเขาได้รับการศึกษาที่บ้านและพ่อแม่ของเขาก็เป็นครูของเขา

แม่สอนการอ่าน ส่วนพ่อสอนการเขียนและคณิตศาสตร์ เนื่องจากป่วยอยู่ตลอดเวลา เขาจึงถูกถอดออกจากการเล่นกับเพื่อนฝูง และการตกปลากลายเป็นงานอดิเรกที่เขาชื่นชอบ

ใน วัยรุ่นเจมส์เริ่มสนใจดาราศาสตร์อย่างจริงจัง ปฏิกริยาเคมีและเขายังชอบทำทุกอย่างด้วยมือของเขาเองอีกด้วย หลังจากที่พ่อของเขามอบชุดอุปกรณ์ช่างไม้ให้เขา เด็กชายก็ไม่หยุดทำสิ่งต่างๆ เขาทำแบบจำลองอุปกรณ์ของพ่อเขา

เมื่อเขาเข้าสู่วัยมัธยมปลาย เขาถูกส่งตัวไปยิมเนเซียม หลังจากนั้นเขาก็ไปลอนดอนเพื่อรับการฝึกอบรมอย่างไม่เป็นทางการกับมอร์แกน

จากนั้นเขาก็กลับมาที่สกอตแลนด์และเริ่มต้นธุรกิจของตัวเอง แต่เนื่องจากเขาไม่มีข้อพิสูจน์ถึงทักษะของเขา เขาจึงไม่ได้รับอนุญาตให้ทำงาน แต่โชคดีสำหรับเขาที่มีการนำอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ที่ต้องทำความสะอาดและติดตั้งมาที่เมือง ดังนั้นเขาจึงกลายเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องมือวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัย

กลายเป็น

ในไม่ช้าเขาและเพื่อนก็เปิดการผลิตอุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ ธุรกิจนี้นำมาซึ่งรายได้ที่ดี James Watt ทุ่มเทอย่างเต็มที่ในการปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ล่าสุดของเขาในการคัดลอกวัตถุจำนวนมาก เขาเสียชีวิตเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม พ.ศ. 2362 สถานที่พำนักชั่วนิรันดร์ของเขาคือโบสถ์ประจำเขตแฮนด์สเวิร์ธ

สิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าต้องขอบคุณสิ่งประดิษฐ์ของวัตต์ การปฏิวัติอุตสาหกรรมจึงเกิดขึ้น สิ่งประดิษฐ์หลักบางประการ ได้แก่ :

• เครื่องจักรไอน้ำและค้อน
• คัดลอกกด
• เสนอให้ใช้ “แรงม้า” เป็นหน่วยวัดกำลัง

เครื่องจักรไอน้ำ

ในความเป็นจริง James Watt ไม่ได้ประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำ แต่เขาเพียงปรับปรุงมันเท่านั้น เมื่อเขาจดทะเบียนสิทธิบัตรการประดิษฐ์ของเขา เอกสารระบุว่าเขาสร้างเครื่องจักรไอน้ำ

ภาพถ่ายเครื่องจักรไอน้ำ

ในปี พ.ศ. 2325 ช่างเครื่องได้สร้างเครื่องจักรแบบ double-acting ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มผลผลิตของเครื่องจักรไอน้ำได้มากถึงสี่เท่า

ค้อนไอน้ำ

เจมส์จดสิทธิบัตรค้อนไอน้ำของเขาในปี พ.ศ. 2327 สิ่งประดิษฐ์นี้ประกอบด้วยมู่เล่และค้อนคันโยกธรรมดาในขณะนั้น ชิ้นแรกหนัก 54.5 กก. และตีจากความสูง 20.3 ซม.

ภาพถ่ายค้อนไอน้ำ

จากนั้นเขาก็สามารถปรับปรุงให้มีมวลชิ้นส่วนที่โดดเด่น 380 กิโลกรัมและความเร็วการทำงานของค้อนดังกล่าวคือ 300 ครั้งต่อนาที

กดคัดลอก

มีการยื่นจดสิทธิบัตรเครื่องถ่ายเอกสารในปี พ.ศ. 2323 มันเป็นกล่องที่มีช่องสำหรับใส่ปากกาและดินสอ เช่นเดียวกับไม้บรรทัด กระดาษ และช่องพิเศษสำหรับกระดาษคาร์บอน การจัดหาวัสดุเพียงพอสำหรับ 24 สำเนา

คัดลอกกดรูปภาพ

ในการใช้งานอุปกรณ์จำเป็นต้องหมุนที่จับ เธอหมุนลูกกลิ้งในลักษณะที่ภาพพิมพ์กระจกของต้นฉบับปรากฏบนกระดาษ

James Watt (1736-1819) เกิดเมื่อวันที่ 19 มกราคม เป็นวิศวกรและนักประดิษฐ์เครื่องกลชาวสก็อต

เขาเขียนว่า "เครื่องจักรไอน้ำเป็นสิ่งประดิษฐ์ระดับนานาชาติอย่างแท้จริงชิ้นแรก..." ชาวฝรั่งเศส Papin, ชาวเยอรมัน Leibniz และชาวอังกฤษ Severn, Newcomen และ Watt มีส่วนร่วมในการสร้าง ในรัสเซีย เครื่องจักรไอน้ำถูกประดิษฐ์โดย I. I. Polzunov

เครื่องจักร Severy และ Newcomen ซึ่งดำเนินการตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 18 มีสองเครื่อง ข้อบกพร่องที่สำคัญ: ทำได้แต่สูบน้ำออกเท่านั้นและไม่ประหยัดมาก พวกเขาใช้เชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องยนต์สมัยใหม่หลายร้อยเท่า James Watt ได้ทำการปรับปรุงเครื่องจักรไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญ

ในปี 1763 D. Watt ซึ่งทำงานเป็นช่างเครื่องที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ (สกอตแลนด์) ได้รับมอบหมายให้ซ่อมแซมโมเดลการฝึกอบรมที่มีอยู่ของโรงงานสูบไอน้ำของ Newcomen โมเดลวัตต์แก้ไขทำงานได้แย่มาก และวัตต์ทำงานหนักกับโมเดลนี้มานานกว่าห้าปี จนกระทั่งในที่สุดเขาก็พบวิธีแก้ปัญหาที่น่าทึ่ง ซึ่งช่วยลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของรถยนต์ขนาดใหญ่ได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง

วัตต์เป็นคนแรกที่ใช้คอนเดนเซอร์: อุปกรณ์ที่เกิดการควบแน่น - การแปลงไอน้ำเป็นน้ำผ่านการทำความเย็น เช่นเดียวกับในการติดตั้งระบบไฮดรอลิก งานขึ้นอยู่กับความแตกต่างของระดับน้ำ ในการติดตั้งระบบไอน้ำ ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิ ยิ่งอุณหภูมิของไอน้ำสูงขึ้นในช่วงเริ่มต้นการทำงานและอุณหภูมิต่ำสุดในตอนท้าย เครื่องยนต์ไอน้ำก็จะยิ่งประหยัดมากขึ้นเท่านั้น ในสมัยวัตต์ หม้อไอน้ำไม่สามารถผลิตไอน้ำที่มีแรงดันเกิน 1.1 atm ได้ และอุณหภูมิสูงกว่า 100C จึงระบายความร้อนของไอน้ำหลังเลิกงานได้ดี ความสำคัญอย่างยิ่ง. ในตอนนี้ไอน้ำถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำ แต่ทำได้โดยการพ่นน้ำเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่อง การทำความร้อนแบบอื่นและการระบายความร้อนของกระบอกสูบในเวลาต่อมาทำให้เกิดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูง “กระบอกต้องร้อนอยู่เสมอ!” - วัตต์ตัดสินใจถูกต้องและสามารถระบายความร้อนไอน้ำในภาชนะที่แยกจากกัน - คอนเดนเซอร์ การนำคอนเดนเซอร์มาใช้ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ไอน้ำมากกว่าครึ่งหนึ่ง

ในช่วงปีเดียวกันนั้น เกิดปัญหาใหม่ขึ้น: ทำให้เพลาของเครื่องจักรไอน้ำมีการเคลื่อนที่แบบหมุนได้ นักประดิษฐ์หลายคนแก้ไขปัญหานี้ แต่สิ่งประดิษฐ์ของวัตต์ประสบความสำเร็จมากที่สุด

ในปี พ.ศ. 2327 เขาได้รับสิทธิบัตรเครื่องยนต์ไอน้ำที่มีเพลาหมุนและคอนเดนเซอร์ ความประหยัดของเครื่องจักรของ Watt บดบังความสำเร็จของผู้ร่วมสมัยของเขาอย่างสิ้นเชิง ซึ่งสร้างเครื่องจักรด้วยเพลาหมุน และยังทำให้เกิดความเข้าใจผิดว่า Watt คนเดียวเป็นผู้คิดค้นเครื่องจักรไอน้ำ

ความพยายามทั้งหมดในการสร้างและจัดจำหน่ายเครื่องจักรไอน้ำของ Watt ถูกยึดครองโดย Bolton ซึ่งเป็นหุ้นส่วนของเขา และ Watt ได้ทุ่มเทพลังงานทั้งหมดของเขาเพื่อปรับปรุงเครื่องจักรไอน้ำ เขาคิดค้นอุปกรณ์ - ตัวบ่งชี้ที่ช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบการทำงานของไอน้ำภายในกระบอกสูบได้ศึกษาการทำงานของไอน้ำและพบว่าการปล่อยให้ไอน้ำเข้าไปในกระบอกสูบเพียง 1/4 ของจังหวะลูกสูบนั้นมีประโยชน์ ขยาย. การขยายตัวของไอน้ำทำให้ประหยัดได้มาก แต่พลังของเครื่องลดลงบ้าง เพื่อเพิ่มกำลังของเครื่องให้มีขนาดเท่ากัน วัตต์จึงใช้ช่องที่สองของกระบอกสูบจึงใช้เครื่องดับเบิ้ลแอคชั่นเป็นครั้งแรก เครื่องจักรนี้มีส่วนทำให้การเคลื่อนที่แบบหมุนสม่ำเสมอมากขึ้น ได้รับการยกย่องว่าเป็น "กลไกสากลของอุตสาหกรรมขนาดใหญ่"

ในขณะที่ปรับปรุงรถของเขา Watt ได้นำเสนอการปรับปรุงที่สำคัญหลายประการ เขาเป็นคนแรกที่ใช้สิ่งที่เรียกว่า "แจ็คเก็ตไอน้ำ" ซึ่งเป็นพื้นที่รอบๆ กระบอกสูบซึ่งมีไอน้ำเข้าไปในเครื่อง ซึ่งทำให้ผนังกระบอกสูบร้อนอยู่ตลอดเวลา เขาคิดค้นและนำไปใช้จริงในการควบคุมแรงเหวี่ยง - อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนที่ช่วยให้คุณรักษาความเร็วของเพลาเครื่องจักรให้คงที่โดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์โดยลดลงหรือเพิ่มภาระ

เครื่องจักรของวัตต์แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว และเป็นเวลาหนึ่งในสี่ของศตวรรษเป็นเครื่องยนต์เดียวในอุตสาหกรรม

สิ่งประดิษฐ์หลักของเขา: คอนเดนเซอร์, กระบอกสูบแบบดับเบิ้ลแอคชั่น, แจ็คเก็ตไอน้ำ, ไฟบอกสถานะ และตัวควบคุมแรงเหวี่ยงยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน และชื่อของวัตต์จะถูกจารึกไว้ในประวัติศาสตร์ตลอดไปในฐานะชื่อของหนึ่งในผู้สร้างเทคโนโลยีใหม่

การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมประเภทหลักในอังกฤษในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 18 และการนำเครื่องจักรทำงานเข้าสู่การผลิตเป็นจำนวนมาก ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้น การปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้เกิดการปฏิวัติในเครื่องจักรไอน้ำที่จำเป็น การปฏิวัติครั้งนี้หมายถึงการเปลี่ยนจากเครื่องยนต์ใช้งานส่วนตัวไปสู่เครื่องยนต์สากล ซึ่งเป็นพื้นฐานของฐานพลังงานของอุตสาหกรรมโรงงานขนาดใหญ่

ความต้องการเครื่องยนต์ที่สามารถจ่ายกำลังให้กับเครื่องจักรที่ทำงานใดๆ ก็ตาม ซึ่งเกิดขึ้นอย่างเฉียบพลันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 1760-1780 นั้นแสดงออกมาอย่างชัดเจนในคำพูดของ Matthew Bolton ผู้ประกอบการชาวอังกฤษ: “ในลอนดอน แมนเชสเตอร์ เบอร์มิงแฮม ผู้คนคลั่งไคล้โรงสีไอน้ำ ” สิ่งที่จำเป็นคือ “โรงสี” ที่จะส่งงานไม่เพียงแต่อย่างต่อเนื่อง แต่ยังอยู่ในรูปแบบของการหมุนในทิศทางเดียว การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอและค่อนข้างประหยัด

เครื่องจักรไอน้ำสากลที่เหมาะสำหรับการใช้งานจริงถูกสร้างขึ้นโดย James Watt นักประดิษฐ์ชาวสก็อต วัตต์ซึ่งสร้างรถจำลองตั้งแต่ยังเป็นเด็ก ได้เลือกอาชีพช่างเครื่อง หลังจากจบหลักสูตรการศึกษาในกลาสโกว์และลอนดอน ในปี 1757 เขาเริ่มทำงานเป็นช่างเครื่องที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ และในเวลาเดียวกันก็เปิดเวิร์คช็อปสำหรับการผลิตและการซ่อมแซมเครื่องมือทางคณิตศาสตร์และกายภาพ วัตต์เริ่มคุ้นเคยอย่างใกล้ชิดกับนักวิทยาศาสตร์หลายคน รวมถึงนักฟิสิกส์ โจเซฟ เวลค ผู้ซึ่งศึกษาเรื่องนี้ด้วย ความร้อนแฝงการระเหยของไอน้ำ และ John Robison - จากนั้นเป็นนักเรียนและต่อมาเป็นศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ โรบิสันแนะนำให้วัตต์ศึกษาวรรณกรรมที่มีอยู่ในเวลานั้นเกี่ยวกับกลไกของเครื่องยนต์ไอน้ำ: ผลงานของเดซากูลิเยร์, เลอโปลด์ และเบลิดอร์ วัตต์ทำการทดลองเกี่ยวกับคุณสมบัติของไอน้ำและกำหนดการพึ่งพาอุณหภูมิของไอน้ำอิ่มตัวกับความดัน เส้นโค้งที่เขาสร้างขึ้นนั้นสอดคล้องกับข้อมูลสมัยใหม่อย่างใกล้ชิด วัตต์เริ่มทำงานโดยตรงเกี่ยวกับเครื่องยนต์ไอน้ำในปี พ.ศ. 2306 โดยการซ่อมแบบจำลองการติดตั้งปั๊มไอน้ำปฏิบัติการของนิวคอมแมน อย่างไรก็ตาม โมเดลนี้แทบจะใช้งานไม่ได้ เนื่องจากมีความคล้ายคลึงทางเรขาคณิตกับต้นแบบทางอุตสาหกรรม จึงแตกต่างไปจากกระบวนการทางกลและทางความร้อนที่เกิดขึ้นในนั้น การติดตั้งต้องใช้ไอน้ำและเชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลือง หลังจากทำงานอย่างหนักกับโมเดลนี้มาเป็นเวลาห้าปี Watt ได้ก้าวไปอีกขั้นในการปรับปรุงเครื่องยนต์ไอน้ำและเพิ่มประสิทธิภาพ ในขั้นต้นเขาได้ข้อสรุปว่าการทำงานที่ดีของเครื่องยนต์ไอน้ำบรรยากาศนั้นขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามเงื่อนไขสองประการ: ประการแรกการได้รับสุญญากาศที่แข็งแกร่งใต้ลูกสูบเนื่องจากการควบแน่นของไอน้ำที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น (ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องทำให้เย็นลง กระบอกสูบให้มากที่สุด); ประการที่สองทำให้กระบอกสูบร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียไอน้ำที่ไม่เกิดผลเมื่อปล่อยออกจากหม้อต้มไอน้ำ ในทางเทคนิคแล้ว เป็นไปไม่ได้เลยที่จะปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้ไปพร้อมๆ กันในกระบอกสูบเดียว และ Watt ได้ให้วิธีแก้ปัญหาใหม่: ใส่กระบอกสูบไว้ในแจ็คเก็ตไอน้ำ รักษาให้อยู่ในสถานะได้รับความร้อนตลอดเวลา และดำเนินการควบแน่นด้วยไอน้ำในคอนเดนเซอร์ที่แยกจากกัน ซึ่งติดตั้งไว้ มีปั๊มสำหรับสูบคอนเดนเสทและอากาศออก ในปี พ.ศ. 2308 มีการสร้างเครื่องยนต์รุ่นใหม่ขึ้น แต่เฉพาะในปี พ.ศ. 2312 เท่านั้นจึงจะสามารถทำงานได้เต็มรอบ

ในระหว่างการทดลองโมเดลนี้ Watt ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจาก Rebeck เจ้าของโรงงาน Carron และได้ยื่นขอสิทธิบัตรเกี่ยวกับ "วิธีการลดการใช้ไอน้ำและเชื้อเพลิงในรถดับเพลิง" ร่วมกับเขา นอกเหนือจากนวัตกรรมพื้นฐานที่ระบุไว้ในเครื่องยนต์แล้ว วัตต์ยังจดสิทธิบัตรการใช้แรงดันไอน้ำส่วนเกินพร้อมไอเสียออกสู่ชั้นบรรยากาศ - ในกรณีที่มีน้ำไม่เพียงพอสำหรับการควบแน่นของไอน้ำ การใช้เครื่องจักร "โรตารี่" ที่มีลูกสูบหมุนทิศทางเดียว และสุดท้าย การทำงานของการควบแน่นที่ไม่สมบูรณ์ เช่น สุญญากาศเสื่อมลง ย่อหน้าสุดท้ายของสิทธิบัตรยังระบุถึงการออกแบบซีลลูกสูบด้วย

การปรับปรุงของวัตต์มีโอกาสที่แท้จริงในการลดการใช้ไอน้ำและเชื้อเพลิงลงมากกว่าครึ่ง - นี่เป็นความสำเร็จอย่างมากในการสร้างเครื่องยนต์ความร้อนที่ประหยัด

อย่างไรก็ตาม ความพยายามครั้งแรกในปี พ.ศ. 2312 เพื่อสร้างโรงสูบไอน้ำที่มีคอนเดนเซอร์แยกต่างหากที่โรงงาน Carron ไม่ประสบผลสำเร็จ - ไม่สามารถรับประกันความแม่นยำในการประมวลผลและความหนาแน่นของการเชื่อมต่อที่เพียงพอ การผลิตเครื่องจักรขนาดใหญ่เช่นนี้ต้องใช้เงินเป็นจำนวนมาก ซึ่งวัตต์ไม่มีในการขาย และในเวลานั้นจอห์น รีเบคก็ล้มละลาย

ในการค้นหาโอกาสทางการเงินในการสร้างเครื่องยนต์ วัตต์เริ่มคิดถึงการทำงานนอกประเทศอังกฤษ ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 รัฐบาลรัสเซียเสนอ "อาชีพที่สอดคล้องกับรสนิยมและความรู้" ให้กับวิศวกรชาวอังกฤษ โดยมีเงินเดือนประจำปี 1,000 ปอนด์ ศิลปะ. อย่างไรก็ตาม การเดินทางไปรัสเซียไม่ได้เกิดขึ้น ในปี พ.ศ. 2315 วัตต์ได้ทำสัญญากับเอ็ม โบลตัน เจ้าของบริษัทวิศวกรรมในย่านโซโห ใกล้เบอร์มิงแฮม

ข้อตกลงระหว่างวัตต์และโบลตันมีผลอย่างมาก โบลตันกลายเป็นบุคคลที่ชาญฉลาดและมีวิสัยทัศน์กว้างไกล และไม่หวงค่าใช้จ่ายในการสร้างเครื่องจักรใหม่ วัตต์ยังคงเป็นหัวหน้าช่างเครื่องของโรงงานไปจนวาระสุดท้ายของชีวิต

เครื่องจักรเครื่องแรกที่มีคอนเดนเซอร์แยกถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2317 สิ่งที่น่าสนใจคือการออกแบบในปี พ.ศ. 2320 เรียกว่า "เบลเซบับ" ซึ่งวัตต์ใช้การตัดและขยายไอน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

ในปี ค.ศ. 1780 เครื่องจักรแบบ Simple-Action ของวัตต์ซึ่งใช้สำหรับสูบน้ำก็แพร่หลายมากขึ้น ผู้ใช้เครื่องยนต์ที่น่าเชื่อถือที่สุดคือเหมืองในคอร์นวอลล์: ในปี พ.ศ. 2321 มีการติดตั้ง Newcomen มากกว่า 70 แห่งในเทศมณฑลนี้ และในปี พ.ศ. 2333 ทั้งหมด ยกเว้นหนึ่งแห่ง ถูกแทนที่ด้วยเครื่องจักรโบลตัน-วัตต์ มีการผลิตจำนวนมากสำหรับเหมืองทองแดงในคอร์นวอลลิส

ความสำเร็จของเครื่องยนต์ใหม่อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการใช้งานช่วยลดต้นทุนในการรับพลังงานกลได้อย่างมาก

แต่เมื่อถึงเวลาที่มีการผลิตเครื่องยนต์ไอน้ำสำหรับปั๊มในปริมาณมาก ก็มีความต้องการเครื่องยนต์ขั้นสูงในอุตสาหกรรมสิ่งทอ งานโลหะ และอุตสาหกรรมอื่นๆ มากขึ้น แต่เครื่องจักรไอน้ำของวัตต์ยังไม่เหมาะสำหรับการขับเคลื่อนเครื่องจักรที่ทำงานด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุน

ในปี ค.ศ. 1778 วัตต์เริ่มปรับปรุงเครื่องจักรไอน้ำตามคำแนะนำของโบลตัน ซึ่งเป็นหุ้นส่วนของเขา เขาศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการขยายตัวของไอน้ำในกระบอกสูบ โดยสร้างตัวบ่งชี้พิเศษขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์นี้ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดแรงดันไอน้ำในระหว่างกระบวนการขยายตัว มีการกำหนดระดับการขยายตัวของไอน้ำที่เป็นประโยชน์ในทางปฏิบัติเพื่อเปลี่ยนความร้อนให้เป็นงาน วัตต์เสนอเครื่องจักรไอน้ำแบบขยายในปี พ.ศ. 2325 และได้รับสิทธิบัตรภาษาอังกฤษ เมื่อเกิดแนวคิดในการใช้ครึ่งหลังของกระบอกสูบเขาได้สร้างสิ่งที่เรียกว่าเครื่องยนต์แบบ double-acting ซึ่งลดการใช้ไอน้ำเฉพาะลงอย่างมาก

นี่คือวิธีที่วัตต์เองอธิบายสิ่งประดิษฐ์ของเขาในปี 1782: “การปรับปรุงครั้งที่สองของฉันในเครื่องยนต์ไอน้ำหรือรถดับเพลิงคือการใช้แรงยืดหยุ่นของไอน้ำเพื่อเคลื่อนลูกสูบขึ้นและกดลงสลับกัน ทำให้เกิดสุญญากาศเหนือหรือใต้ลูกสูบและที่ ในเวลาเดียวกันโดยใช้การกระทำของไอน้ำบนลูกสูบที่ปลายนั้นหรือส่วนของกระบอกสูบที่ไอน้ำยังไม่หมด เครื่องจักรที่สร้างขึ้นสามารถให้ปริมาณงานเป็นสองเท่าหรือพัฒนากำลังเป็นสองเท่าในเวลาเดียวกัน (ด้วยกระบอกสูบที่มีขนาดเท่ากัน) เมื่อเทียบกับเครื่องจักรที่แรงกระทำของไอน้ำกระทำต่อลูกสูบในทิศทางเดียวเท่านั้น ไม่ว่าจะขึ้นหรือลง”

มันเป็นเครื่องจักรที่ทำงานอย่างต่อเนื่องซึ่งมีไอน้ำเป็นแหล่งพลังงาน

วัตต์ยังต้องแก้ปัญหาการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนด้วย เขาได้จดสิทธิบัตรอุปกรณ์ห้าเครื่องด้วยความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหานี้ รวมถึงเกียร์ดาวเคราะห์ที่พบการใช้งาน

ในเวลาเดียวกัน วัตต์ได้เสนอชุดอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อชดเชยการทำงานที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเกิดจากการขยายตัวของไอน้ำ

สิทธิบัตรของวัตต์ในปี ค.ศ. 1782 ได้รับการปรับปรุงหลายอย่าง ซึ่งในที่สุดก็ดูเหมือนว่าจะสร้างเครื่องจักรไอน้ำขึ้นมาเป็นเครื่องยนต์อเนกประสงค์ในที่สุด แต่นั่นยังไม่ใช่ทั้งหมด

วัตต์ตระหนักในภายหลังว่าเครื่องยนต์ใหม่มีความเป็นสากลอย่างแท้จริง ดังที่เห็นได้จากสิทธิบัตรของเขาในปี 1784 K. Marx อ้างถึงสิทธิบัตรนี้ โดยแนะนำคำจำกัดความของ "เครื่องยนต์สากล" ในการใช้งานทางวิทยาศาสตร์

จากมุมมองทางเทคนิค ประการแรก นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าพอใจสำหรับปัญหาการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน

คำถามในการแปลงการเคลื่อนที่แบบโยกของบาลานเซอร์ให้เป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมอย่างต่อเนื่องของเพลานั้นครอบครองนักประดิษฐ์หลายคนก่อนวัตต์ด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น Papin เสนอการส่งผ่านแร็คและเกียร์ ดี. กัลล์ในปี ค.ศ. 1736 ได้พัฒนารอกแบบผสมผสานกับการส่งผ่านเชือกเพื่อใช้กับเรือ แต่ความพยายามเหล่านี้ (และความพยายามอื่นๆ อีกมากมาย) ไม่ประสบผลสำเร็จ

ในที่สุด ในปี 1779 M. Vasbrugh และในปี 1780 J. Picard ได้จดสิทธิบัตรกลไกข้อเหวี่ยงสำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำในอังกฤษ กลไกหลายอย่างในสมัยนั้น รวมถึง Smeaton วิศวกรผู้โด่งดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ถือว่าการผสมผสานนี้ไม่สามารถยอมรับได้: ความยาวช่วงชักของลูกสูบในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ไอน้ำในสมัยนั้นแปรผัน และดูเหมือนว่านักออกแบบจะควบคุมการส่งผ่านการเคลื่อนที่จาก ปลายอีกด้านของบาลานเซอร์ตรงไปยังเพลาโดยใช้ก้านสูบและข้อเหวี่ยงเป็นไปไม่ได้ เห็นได้ชัดว่าวัตต์ยังถูกกักขังจากความเข้าใจผิดเหล่านี้จนกระทั่งถึงช่วงเวลาหนึ่ง หลังจากออกสิทธิบัตรให้กับ Vasbro และ Picard แล้ว เขาก็ต้องมองหาวิธีอื่นในการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของการเคลื่อนไหว

ความยากลำบากคืออะไร? เมื่อสร้างเครื่องจักรไอน้ำ ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับจลนศาสตร์และพลศาสตร์ก็เกิดขึ้น การเชื่อมต่อระหว่างลูกสูบกับบาลานเซอร์ในด้านหนึ่ง และปลายที่สองของบาลานเซอร์กับเพลาในอีกด้านหนึ่ง อาจทำได้เพียงแข็งเท่านั้น ในขณะเดียวกัน มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเชื่อมต่อปลายบาลานเซอร์กับก้านลูกสูบโดยตรง เนื่องจากปลายบาลานเซอร์อธิบายส่วนโค้ง และก้านลูกสูบเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ในขั้นต้น (ในสิทธิบัตรปี 1782) วัตต์ตั้งใจที่จะสร้างระบบส่งกำลังจากลูกสูบไปยังบาลานเซอร์โดยติดแถบเฟืองไว้ที่ก้าน และวางเซกเตอร์ของเฟืองไว้บนบาลานเซอร์ แต่การเชื่อมต่อที่ปลายแต่ละด้านของจังหวะลูกสูบจะเกิดแรงกระแทกเมื่อเปลี่ยนทิศทางและฟันไม่สามารถทนต่อแรงไดนามิกได้ วัตต์จึงเริ่มมองหาวิธีแก้ปัญหาอื่นและพบมัน เขาใช้เฟืองดาวเคราะห์เพื่อเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของบาลานเซอร์ และเชื่อมต่อปลายอีกด้านของบาลานเซอร์เข้ากับก้านเครื่องยนต์โดยใช้กลไกที่เขาคิดค้นขึ้น เรียกว่า สี่เหลี่ยมด้านขนานวัตต์ ซึ่งเป็นกลไกบานพับแบบแบน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อต่อ (คันโยก ) ซึ่งเกิดเป็นรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน วิธีแก้ปัญหาที่ดูเรียบง่ายต้องใช้ความพยายามอย่างมากจากนักประดิษฐ์ สี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีชื่อเสียงกลายเป็นหัวข้อของการวิจัยในภายหลังโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส M.R. Prony และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.L. Chebyshev และทำหน้าที่เป็นเนื้อหาสำหรับบทความของเขาเรื่อง "ทฤษฎีกลไกที่รู้จักในชื่อสี่เหลี่ยมด้านขนาน" (1854); วัตต์เองก็เห็นคุณค่าของสิ่งประดิษฐ์นี้เป็นอย่างมาก และเขียนถึงลูกชายของเขาในเวลาต่อมาว่า "... แม้ว่าฉันจะไม่สนใจชื่อเสียงของตัวเองเป็นพิเศษ แต่ฉันก็ภูมิใจกับการประดิษฐ์รูปสี่เหลี่ยมด้านขนานมากกว่าสิ่งประดิษฐ์ใดๆ ที่ฉันได้ทำขึ้น" สิ่งประดิษฐ์อันชาญฉลาดดังที่ถูกเรียกอย่างถูกต้อง ซึ่งเป็นพยานถึงสัญชาตญาณทางเรขาคณิตที่ชัดเจนผิดปกติของวัตต์ กลายเป็นเพียงปรากฏการณ์ชั่วคราวและชั่วคราว ต่อจากนั้น สี่เหลี่ยมด้านขนานวัตต์ก็ถูกแทนที่ด้วยกลไกข้อเหวี่ยงแบบธรรมดา

เมื่อสร้างเครื่องจักรที่มีการเคลื่อนที่แบบหมุนอย่างต่อเนื่อง นอกเหนือจากปัญหาจลน์ศาสตร์แล้ว วัตต์ยังต้องเผชิญปัญหาไดนามิกล้วนๆ อีกด้วย เช่น การแนะนำการทำงานของไอน้ำที่ทั้งสองด้านของลูกสูบ การใช้มู่เล่และตัวควบคุมที่ทำหน้าที่กับวาล์วทางเข้าไอน้ำ

ในการจ่ายไอน้ำไปยังช่องต่างๆ ของกระบอกสูบ นักประดิษฐ์ได้ใช้อุปกรณ์ที่ทำงานอัตโนมัติ - แกนหมุน เพื่อลดความผันผวนของความเร็วในการหมุน - มู่เล่และเพื่อรักษาความเร็วของเครื่องยนต์ให้คงที่โดยอัตโนมัติ - ตัวควบคุมแรงเหวี่ยง

การปรับปรุงที่เสนอทั้งหมดซึ่งส่วนใหญ่ได้รับการคุ้มครองโดยสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2327 ทำให้วัตต์สามารถพัฒนาเครื่องจักรแบบดับเบิ้ลแอคชั่นที่มีการเคลื่อนที่แบบหมุนต่อเนื่องมาเป็นเวลานานในปีต่อๆ ไป ซึ่งยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมาเป็นเวลานานและอาจมีการปรับเปลี่ยนเพียงบางส่วนเท่านั้น .

ในขณะที่ทำงานเป็นผู้ผลิตเครื่องดนตรีที่มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ วัตต์เริ่มสนใจเทคโนโลยีเครื่องจักรไอน้ำ เขาตระหนักว่าการออกแบบเครื่องยนต์ในปัจจุบันสิ้นเปลืองพลังงานเนื่องจากการระบายความร้อนและการอุ่นกระบอกสูบอย่างต่อเนื่อง ในการวิจัยของเขา James ใช้คอนเดนเซอร์แยกต่างหากเพื่อลดการสูญเสียและปรับปรุงกำลัง ประสิทธิภาพ และความสามารถในการทำกำไรของเครื่องยนต์ไอน้ำอย่างมาก วัตต์ได้ดัดแปลงเครื่องยนต์ของเขาเพื่อสร้างการเคลื่อนที่แบบหมุน ซึ่งขยายการใช้งานการออกแบบเดิมที่ออกแบบมาเพื่อสูบน้ำออกจากเหมืองได้อย่างมาก

วัตต์พยายามหาเงินจากสิ่งประดิษฐ์ของเขาเอง แต่ประสบปัญหาทางการเงินอย่างหนักจนกระทั่งเขาเข้าร่วมเป็นหุ้นส่วนกับแมทธิว โบลตันในปี พ.ศ. 2318 บริษัทแห่งใหม่อย่างโบลตันและวัตต์ค่อยๆ ทำให้เจ้าของร่ำรวยขึ้น หลังจากเกษียณอายุ James ยังคงสร้างสรรค์อุปกรณ์ใหม่ๆ ต่อไป แต่ไม่มีอุปกรณ์ใดที่ได้รับการยกย่องอย่างสูงเท่ากับงานของเขาเกี่ยวกับเครื่องจักรไอน้ำ

James Watt เกิดเมื่อวันที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2279 ในเมือง Greenock เมือง Renfrewshire พ่อของเขาเป็นช่างต่อเรือ เจ้าของเรือ และผู้รับเหมา ส่วนแม่ของเขามาจากตระกูลขุนนางและได้รับการศึกษาดี แม้ว่าเขาจะได้รับการเลี้ยงดูแบบเพรสไบทีเรียน แต่เจมส์ก็กลายเป็นผู้นับถือลัทธิเทวนิยม เมื่อตอนเป็นเด็ก วัตต์ป่วยหนักมาก จึงไม่ค่อยได้ไปโรงเรียนและได้รับความรู้จากแม่ เขาเป็นคนง่ายในวิชาคณิตศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ แต่มีความสนใจในภาษาละตินและกรีกเพียงเล็กน้อย

เมื่อเจมส์อายุ 18 ปี แม่ของเขาเสียชีวิตและพ่อของเขาก็เริ่มเสื่อมถอยลงเรื่อยๆ วัตต์ตัดสินใจเรียนวิศวกรรมเครื่องมือในลอนดอนเป็นเวลาหนึ่งปี วัตต์ทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเมื่อไม่มีสถานะเป็นนักเรียนราชการ และในไม่ช้าก็ย้ายจากไม้บรรทัดและวงเวียนมาสู่การผลิตจตุภาค เซกเตอร์ และกล้องสำรวจ เขากลับไปสกอตแลนด์ซึ่ง Glasgow Crafts Union ห้ามไม่ให้เขาทำงาน

อย่างไรก็ตาม ระดับทักษะของวัตต์กลับสูงมากจนในที่สุดเมื่อปิดแก๊สตามกฎหมายยุคกลางทั้งหมดแล้ว ในที่สุดเขาก็ได้รับอนุญาตให้ตั้งโรงปฏิบัติงานขนาดเล็กสำหรับซ่อมเครื่องมือทางดาราศาสตร์ที่ซับซ้อน James ได้พบกับนักเคมีและนักฟิสิกส์ Joseph Black และทั้งสองคนร่วมกันพัฒนาเครื่องมือที่ช่วย Black ในการวิจัยเพิ่มเติมของเขา ในปี 1759 เขาได้ก่อตั้งหุ้นส่วนกับนักธุรกิจและสถาปนิก John Craig ซึ่งสามารถปีนขึ้นมาจากความยากจนและผลิตเครื่องดนตรีต่างๆ เป็นเวลาหกปีจนกระทั่ง Craig เสียชีวิต

ในปี พ.ศ. 2306 เจมส์แต่งงานกับลูกพี่ลูกน้องของเขา มาร์กาเร็ต เพ็กกี้ มิลเลอร์ ซึ่งเสียชีวิตขณะคลอดบุตรในปี พ.ศ. 2315 ทั้งคู่มีลูกห้าคน โดยสามคนไม่ได้มีชีวิตอยู่จนโตเป็นผู้ใหญ่ จากการแต่งงานครั้งที่สองของเขากับแอนน์ แมคเกรเกอร์ มีลูกเพิ่มอีกสองคน แอนน์เสียชีวิตในปี พ.ศ. 2375

ในช่วงบั้นปลายของชีวิต วัตต์ก็หมกมุ่นอยู่กับเครื่อง Eidograph ซึ่งเป็นเครื่องจักรสำหรับคัดลอกงานประติมากรรม อุปกรณ์ก็คัดลอกสิ่งต่าง ๆ ด้วยตัวเองจริงๆ รูปร่างที่ซับซ้อนและมีความแม่นยำสูง แนวคิดนี้เกิดขึ้นกับวัตต์เมื่อนานมาแล้ว แต่เขาสามารถทำให้เครื่อง Eidograph บรรลุผลได้ในช่วงบั้นปลายของชีวิตเท่านั้น

เจมส์ วัตต์ เสียชีวิตเมื่ออายุ 84 ปี เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2362 เขาเป็นสมาชิกของ Royal Society of London, Royal Society of Edinburgh และ Paris Academy of Sciences ปัจจุบันธนบัตรใบละ 50 ปอนด์เป็นรูปวัตต์และโบลตันที่หมุนเวียนหมุนเวียนอยู่

สำหรับอังกฤษและทั่วโลก วิศวกรและนักประดิษฐ์จากสกอตแลนด์ได้ปรับปรุงเครื่องจักรของ Newcomen ซึ่งส่งผลให้เขาได้คิดค้นเครื่องยนต์สากลของตัวเองขึ้นมา

ช่วงปีแรก ๆ

James Watt เกิดมาในครอบครัวของ James ซึ่งเป็นผู้สร้างเรือและผู้สร้างกลไกต่างๆ แอกเนสมารดาของเขาเป็นตัวแทนของตระกูลที่ร่ำรวยครั้งหนึ่งเธอได้รับการศึกษาที่ยอดเยี่ยม

นักประดิษฐ์ในอนาคตเกิดเมื่อวันที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2279 เด็กชายเกิดมาป่วยหนักดังนั้นเขาจึงได้รับการศึกษาระดับประถมศึกษาที่บ้านจากพ่อแม่ของเขา เด็กไม่สามารถเล่นกับเพื่อนได้เนื่องจากสุขภาพไม่ดีเขาจึงใช้เวลาส่วนใหญ่ในการศึกษาด้วยตนเอง

เมื่อเป็นวัยรุ่น วิชาโปรดของเขาคือดาราศาสตร์และเคมี นอกจากนี้เขายังชอบสร้างแบบจำลองกลไกที่พ่อของเขาสร้างขึ้นอีกด้วย

เมื่อถึงวัยสำเร็จการศึกษา โรงเรียนประถมเจมส์เข้าไปในโรงยิม เขาประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านคณิตศาสตร์ ชายหนุ่มชอบอ่านหนังสือและเขาพยายามทดสอบเรื่องนี้ในทางปฏิบัติมาก

เมื่ออายุสิบแปด ชายหนุ่มสูญเสียแม่ไป สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อสุขภาพและธุรกิจของบิดาของเขา ดังนั้นเจมส์จึงต้องดูแลตัวเอง ชายหนุ่มย้ายจากสกอตแลนด์มาลอนดอนเป็นเวลาหนึ่งปีเพื่อเรียนรู้การค้าที่เกี่ยวข้องกับ เครื่องมือวัด. การฝึกอบรมอย่างเป็นทางการควรจะใช้เวลาเจ็ดปี แต่เจมส์มีเงินเพียงพอสำหรับหนึ่งปีเท่านั้น เขาเริ่มฝึกฝนด้วยการสร้างไม้บรรทัดและวงเวียน ในไม่ช้า เด็กนักเรียนก็สามารถสร้างควอแดรนท์ จีโอโดไลท์ และเครื่องมือที่ซับซ้อนอื่นๆ ได้

ในช่วงปีนี้ชายหนุ่มไม่ได้ออกไปข้างนอกเลย เขาทำงานตลอดเวลา: ในตอนเช้า - เพื่อเจ้าของและในตอนเย็น - ตามสั่ง ด้วยวิธีนี้เขาจึงสามารถเลี้ยงตัวเองได้ นอกจากนี้ เนื่องจากความจริงที่ว่าเขาไม่ได้ถูกระบุว่าเป็นนักเรียนอย่างเป็นทางการ เขาจึงอาจถูกบังคับให้เข้ากองทัพเรือบนท้องถนนได้

งานแรก

หลังจากสำเร็จการศึกษา James Watt กลับมายังสกอตแลนด์ด้วยสุขภาพที่ไม่ดี เขาตัดสินใจเริ่มต้นธุรกิจของตัวเองในกลาสโกว์ ซึ่งประกอบด้วยการสร้างและซ่อมแซมเครื่องมือ แต่เขาต้องจัดการกับสหภาพช่างฝีมือซึ่งห้ามไม่ให้เขาทำงานนี้ เหตุผลก็คือเจมส์ไม่ได้รับการฝึกอบรมอย่างเป็นทางการ มันไม่ได้ช่วยอะไรที่เขาเป็นตัวแทนเพียงคนเดียวในสกอตแลนด์

แต่ หนุ่มน้อยบันทึกกรณี ในเวลานี้ มีการขนส่งเครื่องมือทางดาราศาสตร์มาถึงมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ พวกเขาต้องการการดูแลอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการติดตั้งด้วย วัตต์ได้รับโอกาสในการทำงานผ่านทางคนรู้จัก เขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นอาจารย์ด้านเครื่องมือวิทยาศาสตร์ของสถาบันการศึกษา เขามีโอกาสสร้างเวิร์คช็อปของเขาเอง

ที่สถาบันการศึกษา เจมส์ได้พบกับโจเซฟ แบล็กซึ่งเรียนวิชาเคมี อาจารย์ช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาเครื่องมือทางเคมีบางอย่างที่ช่วยให้นักเคมีก้าวหน้าในการวิจัยต่อไป

ตั้งแต่ปี 1759 โชคลาภของวัตต์ก็ดีขึ้น สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการร่วมมือกับนักธุรกิจ John Craig ได้จัดกิจกรรมผลิตเครื่องมือและของเล่นต่างๆ รายได้ของนักประดิษฐ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความร่วมมือของพวกเขาสิ้นสุดลงหลังจากหกปีเนื่องจากการเสียชีวิตของเครก

ระยะเวลาของการประดิษฐ์

เครื่องจักรไอน้ำของ Newcomen มีมานานหลายทศวรรษแล้ว ส่วนใหญ่มักจะใช้สำหรับสูบน้ำ ไม่เคยมีใครพยายามปรับปรุงมันมาก่อน ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1759 วัตต์เริ่มสนใจแนวคิดเรื่องการใช้ไอน้ำ แต่ความพยายามของเขาไม่ประสบความสำเร็จ

ในปี ค.ศ. 1763 ตัวแทนของมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ได้เข้าไปหาอาจารย์พร้อมกับคำร้องขอให้ช่วยซ่อมแซมแบบจำลองที่มีอยู่ของการสร้างสรรค์ของ Newcomen วัตต์สามารถทำการทดลองกับเธอได้หลายครั้ง เขาสามารถซ่อมแซมต้นแบบและตรวจสอบความไร้ประสิทธิภาพของเครื่องจักรนี้ได้ วัตต์ได้ทำการปรับปรุงการออกแบบบางอย่าง แต่ยังไม่เพียงพอ

สองปีต่อมา James Watt ได้ค้นพบวิธีสร้างเครื่องจักรไอน้ำที่สมบูรณ์แบบ เขาเริ่มดำเนินการตามแผนของเขา ในปี ค.ศ. 1769 เขาได้ยื่นจดสิทธิบัตรสำหรับห้องควบแน่นที่มีฉนวน เขาสามารถสร้างรูปแบบการทำงานที่ใช้หลักการนี้ได้ เขาไม่มีเงินทุนที่จะสร้างรถยนต์ขนาดเต็มได้ Joseph Black และ John Roebuck ช่วยในเรื่องนี้ ปัญหาไม่ได้จบเพียงแค่นั้นเนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุความแม่นยำที่ต้องการในการผลิตกระบอกสูบและลูกสูบ นอกจากนี้ Roebuck ยังล้มละลายอีกด้วย

วัตต์หาสปอนเซอร์ใหม่แล้ว เขากลายเป็นแมทธิว โบลตัน ซึ่งเป็นเจ้าของโรงหล่อ ปัญหาในการสร้างกระบอกสูบได้รับการแก้ไขโดย John Wilkinson วัตต์ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์จากการประดิษฐ์ของเขาผ่านการสร้างบริษัทร่วมกับแมทธิว โบลตัน ซึ่งดำเนินกิจการมาเป็นเวลายี่สิบห้าปี และนำโชคลาภมหาศาลมาให้กับนักประดิษฐ์

วัตต์ไม่เพียงต้องการปรับปรุงรถของ Newcomen เท่านั้น แต่เขาต้องการสร้างแบบจำลองด้วยเครื่องยนต์สากล ความพยายามทั้งหมดของเขานำไปสู่วิธีการใหม่ในการทำงานของเครื่องจักรไอน้ำซึ่งเขาจดสิทธิบัตรภายใต้ชื่อการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ด้วยวิธีนี้เครื่องจักรไอน้ำเครื่องแรกของ James Watt จึงเริ่มทำงาน

หลังจากความสำเร็จของรถคันใหม่ ความพยายามหลายครั้งในการปลอมแปลงก็เริ่มขึ้น ในการต่อสู้เพื่อชื่อเสียงของธุรกิจของตนเอง วัตต์และโบลตันถูกบังคับให้ใช้จ่ายจำนวนมาก เงินสดเพื่อการดำเนินคดี ส่งผลให้พวกเขาสามารถปกป้องสิทธิของตนได้

ความสำคัญของการประดิษฐ์

สิทธิบัตรเครื่องยนต์ของเจมส์ วัตต์ ได้รับการจดทะเบียนในปี ค.ศ. 1769 เอกสารดังกล่าวระบุว่าผู้เขียนสิทธิบัตร รถใหม่และวัตต์ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าการพัฒนาของเขาจะมีนัยสำคัญเพียงใดในอนาคต

ความสำคัญของสิ่งประดิษฐ์นี้คือลูกสูบเคลื่อนที่ในเครื่องยนต์ภายใต้อิทธิพลของไอน้ำ ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มพลังได้หลายครั้ง สร้างความกดดันมากขึ้น ไม่จำเป็นต้องเพิ่มขนาดอีกต่อไป ด้วยการประดิษฐ์นี้จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างรถจักรไอน้ำและต่อมาก็มีเรือกลไฟอีกเล็กน้อย

การรับรู้ถึงบุญคุณ

ในช่วงชีวิตของนักประดิษฐ์ เครื่องจักรของ James Watt ได้ปฏิวัติอุตสาหกรรม จึงไม่น่าแปลกใจที่เขาได้รับเลือกให้เป็นตัวแทนของหลายสังคม พวกเขาถึงกับต้องการให้รางวัลแก่เขาด้วยตำแหน่งบารอน แต่เขาปฏิเสธ

สังคมที่วัตต์ได้รับเลือก:

• ราชสมาคมแห่งเอดินบะระ
• สมาคมปรัชญาในร็อตเตอร์ดัม
• สมาชิกที่สอดคล้องกันของ French Academy
• Lunar Society ในเบอร์มิงแฮมเป็นองค์กรไม่เป็นทางการสำหรับนักวิทยาศาสตร์แห่งการตรัสรู้ของอังกฤษ

ปีที่ผ่านมา

ชีวประวัติของ James Watt พิสูจน์ให้เห็นว่าเขาเป็นคนที่หลากหลายเพียงใด นักเขียนวอลเตอร์ สก็อตต์ ซึ่งคุ้นเคยกับนักประดิษฐ์เป็นการส่วนตัว รู้สึกประหลาดใจอย่างจริงใจกับความรู้ที่แตกต่างกันของเขา

ใน ปีที่ผ่านมาวัตต์ใช้เวลาทั้งชีวิตทำงานเกี่ยวกับรถยนต์ การผลิตของตัวเองซึ่งสามารถเลียนแบบงานประติมากรรม เช่น ภาพนูนต่ำ รูปปั้น ภาชนะ เป็นต้น

ท่านอาจารย์ถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม พ.ศ. 2362 ในปีที่แปดสิบสามแห่งชีวิต เขาถูกฝังอยู่ที่แฮนด์สเวิร์ธ

ครอบครัวและลูกๆ

James Watt ผู้ซึ่งสิ่งประดิษฐ์ของเขาสร้างความก้าวหน้าในอุตสาหกรรม แต่งงานสองครั้ง ภรรยาคนแรกของเขา มาร์กาเร็ต มิลเลอร์ เสียชีวิตในปี พ.ศ. 2315 โดยให้กำเนิดลูกคนที่ห้า แต่มีเด็กเพียงสองคนเท่านั้นที่มีชีวิตอยู่จนโตซึ่งมีชื่อเหมือนพ่อแม่คือเจมส์และมาร์กาเร็ต

ภรรยาคนที่สองคือแอนน์ แม็กเกรเกอร์ในปี พ.ศ. 2320 ลูก ๆ ของพวกเขาร่วมกันชื่อเกรกอรีและเจเน็ต

วัตต์แนะนำให้ใช้ "แรงม้า" เป็นชื่อ อย่างไรก็ตามในปี พ.ศ. 2425 ตามความคิดริเริ่มของสมาคมวิศวกรแห่งอังกฤษได้มีการตัดสินใจมอบหมายหน่วยกำลังตามหลังนักประดิษฐ์ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เป็นเรื่องปกติที่ต้องใช้วัตต์ในเทคโนโลยี สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยี