تعرف على قصة اختراع المحرك البخاري

اكتشاف قوة البخار وتسخيرها وجعلها مناسبة للعمل يتم غالبًا نسبته إلى العالم جيمس وات وهذا غير صحيح ، لأن المحركات التي تعمل بالبخار والتي كانت تستخدم لضخ المياه إلى المناجم في إنجلترا معروفة حتى قبل أن يولد جيمس وات ، ولا نعرف بالضبط متى تم اختراع هذه المحركات ، ولكن الإغريق القدماء قاموا بصناعة محرك بخاري بسيط ، ومع ذلك ينسب الفضل لجيمس وات في اختراع أول محرك بخاري عملي ، وذلك لأن تاريخ المحركات الحديثة يبدأ معه .

جيمس وات :
يمكننا أن نتخيل أن الطفل جيمس وات بدأ اهتمامه بدراسة البخار بينما كان يجلس مع والدته أمام الموقد ، وهو يراقب البخار يتصاعد من غلاية الشاي ومن هنا بدأ يسحره شكل البخار .

ولكن حين كان الشاب وات في الثامنة والعشرين من عمره ، أصبح يعمل كصانع آلات حسابية في جامعة جلاسكو باسكتلندا ، وفي عام 1763م تم جلب نموذج محرك توماس نيوكمان والذي كان يستخدم لضخ المياه في المناجم لوات لإصلاحه ، وقد كان وات مهتمًا دائمًا بالأدوات الميكانيكية والعلمية وخاصة التي تتعامل مع البخار ،لذلك كان سعيد بدراسة محرك نيوكمان .

قام وات بإصلاح النموذج وأخذ يراقبه وهو يعمل ، وقد لاحظ أن نظام التسخين والتبريد في النموذج يهدران الكثير من الطاقة ، وقد استنتج بعد أسابيع من التجارب أنه من أل أن يصبح المحرك عمليًا يجب تكون الأسطوانة ساخنة بنفس قدر البخار الذي يدخل إليها ، ويجب أن يكون هناك نظام تبريد من أجل تكثيف البخار .

وقد كان ذلك تحديًا يواجه وات .

اختراع المكثف :
ومن هنا ظهرت فكرة اختراع مكثف منفصل ، وقد قام ببناء واحد في مختبره ، وقد كتب في يومياته أن الفكرة قد جاءته بعد ظهر يوم الأحد 1765م بينما كان يسير في حديقة جلاسكو ، فقد فكر أنه إذا قام بتكثيف البخار في وعاء منفصل فإنه سيتمكن من حفظ إناء التكثيف بارد والأسطوانة ساخنة في نفس الوقت .

وقد قام في صباح اليوم التالي ببناء نموذج وات الأولي ووجد أنه يعمل ، ثم قام بعمل بعد التحسينات الأخرى وبنى محرك وات الشهير الذي مازال يعمل حتى الآن .

الشراكة مع ماثيو بولتون :
قام جيمس ببعض التجارب الكارثية لتسويق محركه، ثم بعد ذلك قام بالشراكة مع المستثمر الرأس مالي وصاحب شركة سوهو الهندسية ماثيو بولتون ، وقد أصبحث شركة بولتون وات من الشركات المشهورة ، وقد عاش جيمس وات حتى رأى المحرك الذي اخترعه وهو يتحول إلى أكبر عامل لبدء عصر جديد في الصناعة وهو ما يعرف باسم ” الثورة الصناعية ” ، وقد توفي في 19 أغسطس 1819م .

المنافسة :
على الرغم من أن بولتون و وات كانا الرائدين في صناعة المحركات البخارية ، ولكنهما لم يكونا الوحيدين الذين عملا على تطوير المحرك البخاري ، فقد كان هناك منافسين آخرين منهم ريتشارد تريفيثيك بإنجلترا و أوليفر إيفانز من فلادلفيا ، وقد قام كل منهما بشكل مستقل باختراع محرك بخاري عالي الضغط ، وكان هذا المحرك يختلف قليلًا عن محرك وات حيث كان الضغط بداخل الأسطوانة أعلى قليلًامن الضغط الجوي .

وقد كان وات طوال حياته يشعر بالقلق من فكرة جعل الضغط داخل الأسطوانة أعلى من الضغط الجوي ، لذلك حاول جاهدًا ومعه بولتون لجعل البرلمان يصدر قانون بمنع تجارب تريفيثيك في محركات الضغط العالي ، لأنها تعرض حياة العمال للخطر ، لأن هذه المحركات قابلة للانفجار .

المراجع:

الوسوم:

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *