מנוע הקיטור של ניוקומן – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ בוט: החלפת טקסט אוטומטית (-תרשים סכמתי +תרשים סכמטי)
ויקישיתוף בשורה
שורה 2:
 
==ניסיונות ראשונים==
[[תמונהקובץ:Papinengine.jpg|ממוזער|150px|מנוע הקיטור הבוכנאי של דני פפן, 1690]]
מכונות קיטור קטנות מסוגים שונים נבנו עוד קודם זמנו של ניוקומן, אך רובן נועדו לשעשוע ולא לתכלית מעשית. בסביבות שנת [[1600]] נעשו ניסיונות אחדים לנצל את כוח הקיטור להפעלת [[מזרקה|מזרקות]] קטנות. תחילה מילאו מים במכל, ואחר כך העלו את לחצם באמצעות זרם קיטור עד שפרץ מן המכל סילון המים המבוקש. מאחר שבאותה תקופה לא היו עדיין הידע והיכולת הדרושים לבניית מכלים גדולים העמידים בלחצים גבוהים, נותרו מכונות אלו חסרות שימוש ותועלת.
 
שורה 8:
 
===המנוע של סייוורי===
ב-[[1698]] רשם [[תומאס סייוורי|תומאס סֵייוֶורִי]] [[פטנט]] על [[משאבה]] מונעת בכוח הקיטור, אותה כינה בשם "The Miner's Friend". המכונה הייתה זהה במהותה להמצאתו של סומרסט, וככל הנראה הועתקה ממנו. היא שימשה לשאיבת מים ממכרות, אך המים לא סולקו מן הצילינדר על ידי זרם חדש של קיטור בלחץ, אלא על ידי הפרש לחצים שנוצר כתוצאה מקירור הצילינדר; התעבות הקיטור גרמה לנפילת הלחץ בצילינדר מתחת ללחץ האטמוספירי, והמים נדחקו החוצה דרך שסתום שנפתח בצורה מכנית ברגע המתאים. קירור הצילינדר עד להיווצרות תת-לחץ בתוכו היה תהליך איטי למדי, וסייוורי פתר זאת מאוחר יותר על ידי סילון מים חיצוני, שזרז את פעולת העיבוי.
 
מאחר שעומק השאיבה המקסימלי התאורטי הוא 10 מטרים (הלחץ האטמוספירי שווה ללחץ השורר בתחתית עמוד מים בגובה 10 מטרים), לא התאים מנועו של סיוורי למכרות עמוקים. כדי לשאוב מים מעומקים גדולים מ־ 6-7 מטרים, יש להשתמש במשאבה מכנית מסוג כלשהו, הנמצאת קרוב למפלס המים הנשאבים ודוחפת אותם מעלה אל מחוץ למכרה. משאבות דחיקה בוכנאיות, מונעות על ידי סוסים, היו קיימות בשימוש באותם זמנים, אך הצריכו להנעתן מנגנון הפועל בתנועה קווית, הלוך ושוב, שלא היה קיים במכונה של סייוורי. מנועו של סייוורי חסר חלקים נעים ופעל כמעין [[סיפון]], ולכן אין לראות בו מנוע קיטור אמיתי, הממיר אנרגיית חום לאנרגיה מכנית באמצעות מנגנון חיצוני כלשהו.
שורה 40:
חסרונו העיקרי של מנוע ניוקומן היה נצילותו הנמוכה. לאחר שהצילינדר קורר כדי ליצור תת-לחץ, נותרו דפנות הצילינדר קרים, ועם הכנסת מטען חדש של קיטור התעבה חלק ממנו והלך לאיבוד. המשמעות המעשית הייתה, שכמות בלתי מבוטלת של פחם התבזבזה בחימומו מחדש של הצילינדר. חיסרון זה לא היה משמעותי ביותר כל עוד המנוע הופעל במכרות פחם, אך הדבר מנע את ניצולו להנעת מכונות, מה גם שמהלך העבודה היחיד של הבוכנה היה תזזיתי ביותר.
 
את הפתרון לבעיה זו הגה ג'יימס ואט. הוא שיפר את מנועו של ניוקומן על ידי עיבוי הקיטור מחוץ לצילינדר, במכל נפרד מיוחד לכך הנקרא "מעבה". שיפור זה הקטין בצורה משמעותית את תצרוכת הדלק. הוא גם איפשר את פיתוחו של מנוע בוכנאי, שמהלכי הבוכנה שלו היו קצובים יותר והתאימו להמרת תנועתה הקווית לתנועה סיבובית של גלגל.
 
וואט הציג את המנוע הראשון שבנה ב-[[1769]], אך הדבר לא דחק מיד את מנועיו של ניוקומן. וואט סירב לשלם תמלוגים על הפטנטים של ניוקומן, ורק כשפקע תוקפם, ב־1790, נחתם גורלם של מנועי ניוקומן להיעלם, אפילו במכרות הפחם.
 
==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}
 
{{בריטניקה 11|ערך=Newcomen, ThomasSteam Engine|ללא קישור=1}}