Höyrymoottoreissa

Höyrymoottoreissa on laitteita, jotka muuttavat höyryn lämpöenergiaa mekaaniseksi työksi. Niiden toiminta perustuu höyryn laajenemiseen, joka voi liikuttaa mäntää tai turbiinia. Varhaisimmat höyrymoottorit olivat matalapaineisia, mutta James Wattin 1700-luvulla tekemät parannukset, kuten erillinen lauhdutin, lisäsivät merkittävästi niiden tehokkuutta ja tekivät niistä käytännöllisiä teolliseen käyttöön.

Höyrymoottorien perusperiaate on kuuman veden tuottaminen höyryksi painekattilassa. Tämä korkeapaineinen höyry johdetaan sitten sylinteriin, jossa se työntää mäntää. Männän liike muunnetaan kiertoliikkeeksi kampiakselin ja kiertokangen avulla. Vaihtoventtiili ohjaa höyryn vuorotellen männän kummallekin puolelle, varmistaen jatkuvan liikkeen. Turbiinimoottoreissa höyry virtaa nopeasti suuttimien läpi ja osuu turbiinin siivekkeisiin, saaden sen pyörimään.

Höyrymoottorit olivat keskeisiä teollisessa vallankumouksessa, mahdollistaen koneiden voimanlähteenä tehtaissa, kaivoksissa ja liikenteessä. Ne olivat pohjana höyryvetureille ja höyrylaivoille, mullistaen matkustamisen ja tavarankuljetuksen. Vaikka polttomoottorit ja sähkömoottorit ovat suurelta osin korvanneet höyrymoottorit monissa sovelluksissa, niitä käytetään edelleen voimalaitoksissa höyryturbiinien muodossa sähköntuotantoon.