蒸汽机是什么热机

蒸汽机是一种将热能转化为机械能的热机，通过燃烧煤炭或木材产生高温高压蒸汽，推动活塞往复运动。瓦特改良的蒸汽机效率提升至5%，驱动工厂机器和铁路列车。这种热机利用锅炉产生蒸汽，通过气缸内膨胀做功，带动曲柄连杆机构旋转输出动力。工业革命时期，蒸汽机使英国纺织业产量增长10倍，矿井排水能力提高3倍。

蒸汽机属于外燃机，燃料在锅炉外部燃烧，热能传递给水产生蒸汽。这种热机的热效率受限于材料耐温能力，一般在15%到20%之间。早期蒸汽机压力仅为0.3兆帕，现代改进型可达2.5兆帕。蒸汽机不需要精密的燃料处理系统，可直接燃烧固体燃料，在偏远地区仍有应用。这种热机的启动时间长，从冷态到满负荷运行需要1到2小时。