تستخدم المحركات البخارية قوة البخار لتشغيل الآلات، حيث تم اختراع المحركات البخارية الأولى في أواخر القرن السابع عشر، وتم استخدامها لسنوات عديدة لتشغيل القطارات والسيارات والسفن والآلات الأخرى، لعبت المحركات البخارية دورًا رئيسيًا في الثورة الصناعية، التي غيرت شكل العالم.
طور مخترع يوناني أول محرك بخاري منذ حوالي 2000 عام، ومع ذلك، كان محركه يعتبر لعبة و لم يستخدمها للقيام بعمل مفيد، ثم تم تطوير المحركات الأولى التي سيتم استخدامها في أواخر القرن السابع عشر، ساعدوا في ضخ المياه خارج المناجم، وفي عام 1765 قام جيمس واط بتحسين المحرك البخاري بشكل كبير، ثم طور واط محركًا جديدًا يدور حول محور معين، بدلاً من الحركة الترددية لأعلى ولأسفل، كما أضاف العديد من التحسينات الأخرى لإنتاج محطة طاقة عملية.
مبدا عمل المحرك البخاري
هناك نوعان رئيسيان من المحركات البخارية، لكليهما يقوم مصدر حرارة بتسخين الماء حتى يصبح الماء بخارًا ويغلي، في النوع الأول من المحركات البخارية يتم إطلاق البخار في حجرة عند ضغط عالٍ جداً، حيث يتمدد البخار وبسبب الضغط العال يحرك البخار مكبس ترددي ثم عندما يخرج البخار من حجرة المكبس، يعود المكبس إلى موضعه الأصلي، ثم يتدفق المزيد من البخار إلى الغرفة وتبدأ العملية من جديد، حيث يتم توصيل المكبس بجزء آخر من الماكينة، تؤدي حركة المكبس ذهابًا وإيابًا إلى قيام الجزء الآخر بإدارة عجلة أو القيام ببعض الأعمال الأخرى.
في التوربينات البخارية يتدفق البخار تحت ضغط عالٍ عبر سلسلة من الشفرات الثابتة والمتحركة، يتسبب هذا في تحريك جزء يسمى الدوار، حيث يقوم بتحريكه بشكل دوراني بسرعة عالية جداً، حيث تستخدم التوربينات لتوليد كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية بالبخار، حيث يتم غليان الماء عن طريق حرق الفحم او الغاز ثم البخار الناتج يتم توحيه الى التوربينات ويقوم ضغط البخار بتدوير التوربينات بسعرة كبيرة لتوليد الكهرباء عن طريق مبدأ المجال المغناطيسي.
اليوم يتم تشغيل السيارات وأشكال النقل الأخرى بواسطة محركات الاحتراق الداخلي بدلاً من المحركات البخارية، ومع ذلك منذ أكثر من 300 عام، ساعد المحرك البخاري في جعل الثورة الصناعية ممكنة، بدلاً من صنع الأشياء يدويًا، يمكن للناس استخدام الآلات التي تعمل بمحركات بخارية لإنشاء منتجات بشكل أسرع.
