Паровая машина – это, по сути, первый в историй механический двигатель, который нашел свое практическое применение. Ее история насчитывает уже десятки веков, однако только в 17 веке она начала активно применяться на практике. Вначале паровая машина была предназначена для заводского производства. Затем двигатели этого типа устанавливались на различных видах самодвижущихся машин – паровозах, тракторах, автомобилях, пароходах. Главным двигателем паровых машин долгое время служило водяное колесо.
В Англии одна из первых машин была сконструирована шотландцем Джеймсом Уаттом.
В 1763 году он приступил к усовершенствованию машины, сконструированной впервые Ньюкоменом. Первая паровая машина Ньюкомена была малоэффективна поскольку была пригодны только для откачивания воды и применялась в рудокопных промвслах. Цилиндр в этой машине нагревался и охлаждался попеременно, что являлось ее основным недостатком. Уатт предпринял попытки по усовершенствованию проблемы и устранению этого недостатка. Весной 1765 года им наконец было найдено решение. Паровая машина, изобретенная Уаттом, работала по следующему принципу. Чтобы цилиндр не оставался все время горячим, пар отводился в специальный резервуар посредством трубопровода с клапаном. При этом конденсатор даже при нагревании цилиндра оставался холодным благодаря покрытию его теплоизоляционным материалом. Таким образом, Уаттом была изобретена паровая машина, эффективность которой вдвое превысила эффективность всех существовавших до этого машин. В 1768 году Уатт получил патент на свое изобретение, но сумел построить машину и провести все необходимые испытанию только в 1776 году.
Однако на это Уатт не остановил свои поиски, продолжая работу в направлении усовершенствовании конструкции. В результате четырьмя годами позже появилась первая универсальная паровая машина двойного действия, в которой подача пара происходила с обеих сторон цилиндра. Кроме этого, Уатт внес в свое изобретение множество дополнительных элементов, таких как тяжелый маховик, который преобразовывал возвратно-поступательные движения поршня во вращательные, а также дисковый клапан, манометр, измерявший давление пара и специальный регулятор скорости машины. Машина стала применяться на прядильных и ткацких фабриках, где приводила в действие станки и машины, а чуть позже – на пивоваренных заводах, где с помощью нее размалывался солод. В результате паровая машина Уатта стала универсальным изобретением, крайне значимым для развития промышленности и науки, ведь именно с нее в Англии началась промышленная революция.
