Паро-атмосферная машина

Этот двигатель, запатентованный в 1705 Томасом Ньюкоменом (Newcomen), является ПЕРВЫМ современным паровым двигателем. В отличие от последующих модификаций, движущей силой этой машины служит атмосферное давление. Двигатель Ньюкомена был предназначен и широко использовался для откачки воды из угольных шахт Англии (см. на уходящий далеко вниз стержень в левой части рисунка).Именно применение подобных машин, позволило добывать уголь из глубоких шахт, где всегда скапливается вода.

Вода постоянно кипятиться, производя пар с давлением всего 1,4 атм.  В то время, когда поршень движется вверх, пар проникает в цилиндр, но такого малого давления недостаточно, чтобы поднимать поршень. Большую часть этой работы производит опускающийся под действием силы тяжести длинный стержень насоса.

Когда поршень достигает верхнего положения, клапан, соединяющий бойлер с цилиндром, закрывается, и пар охлажают струёй холодной воды.

Охлаждаясь, пар сжимается, и давление в цилиндре падает ниже атмосферного. В результате, под действием атмосферного давления поршень движется вниз, и длинный стержень водяного насоса поднимается.  Поэтому двигатель Ньюкомена называют паро-атмосферной машиной. Охлаждающая вода сливается из цилиндра с помощью клапана, не показанного на рисунке.

Запасы охлаждающей воды возобновляются с помощью дополнительного насоса.