محرك بخاري

المحرك البخاري هو محرك يستفيد من بخار الماء المضغوط ذي درجة الحرارة العالية لتحويل الطاقة الحرارية إلى عمل ميكانيكي وطاقة حركة. مصطلح المحرك البخاري قد يشير أيضا إلى كامل القاطرة البخارية والسكك الحديدية. التي تعمل بمحرك بخاري. استخدمت محركات البخار في محطات الضخ، والقاطرات البخارية والسفن. وتعتبر المحركات البخارية أساسية للثورة الصناعية، وشاهد على ذلك الاستخدام الواسع في تشغيل الآلات في المصانع والمطاحن. على الرغم من اختراع محركات الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية وحلها محل المحركات البخارية. وتعتبر التوربينات البخارية تقنياً نوعاً من المحرك البخاري. وهي تُستخدم على نطاق واسع لتوليد الكهرباء. حوالي 86% من مجمل الطاقة الكهربائية في العالم تولد باستخدام التوربينات البخارية. المحرك البخاري يتطلب المرجل لتسخين الماء وتحويله إلى بخار. وتمارس قوة البخار ذو الضغط المرتفع لدفع المكبس في أسطوانة كما في محرك السكك الحديدية، أو في إدارة التوربينات. تلك الحركة التي يمكن تسخيرها لدفع العجلات أو الآلات، والتوربينات التي تولد الكهرباء عن طريق توصيلها بمولد للكهرباء. من مميزات المحرك البخاري أنه يمكن استخدام مصادر عديدة للحرارة معه لتوليد البخار في المرجل ورفع درجة حرارته؛ ولكن الأكثر شيوعاً هو احتراق الفحم والحطب أو منتجات النفط. ولتوليد الطاقة الكهربائية بواسطة المفاعلات النووية يستخدم الوقود النووي أولاً لإنتاج بخار الماء عالي الضغط والحرارة، ثم يُوجه البخار الناتج إلى التوربين والذي يقوم بدوره بتدوير المولد الكهربائي. مخترع المحرك البخاري هو جيمس واط (1736 – 1819م) كان مهندسا اسكتلندي، ولد في جرينوك من أب كان يعمل بالتجارة دون أن يحقق نجاحا. تلقى واط تدريبه عند صانع للأدوات في لندن. ثم عاد إلى جلاسجو ليعمل في مهنته. وقد كان واط على علاقة صداقة قوية مع الفيزيائي جوزيف بلاك مكتشف الحرارة الكامنة، وكان لهذه الصداقة الأثر الهام في توجيه واط إلى الاهتمام بالطاقة الحرارية وتوصل إلى أنه يمكن الاستفادة من البخار كقوة محركة. وقد أجرى عدة تجارب للاستفادة من ضغط البخار. ثم وقع في يده محرك بخاري من طراز نيوكومن فاخترع له مكثفا وأجرى عليه بعض التعديلات والتحسينات مثل إدخال المضخة الهوائية وغلاف لأسطوانة البخار وزوده بمؤشر للبخار، مما جعل المحرك البخاري آلة تجارية ناجحة.وقد أدعى واط اكتشاف تركيب المتاء قبل أو في نفس الوقت. وقد سميت وحدة القدرة الكهربية واط باسمه تخليدا له.أسس واط بالاشتراك مع بولتون شركة هندسية هي شركة سوهو للأعمال الهندسية، وقدأدخل الشريكان مصطلح وحدة القدرة الحصانية H.P)Horse Power) حيث 1 كيلوواط =0.746 HP.