다빈치!지식지도 - 증기 기관 (蒸氣機關)


▣ 백과사전

증기의 압력으로 실린더 안의 피스톤을 움직이게 하여 왕복 운동을 시키는 원동기. 가장 오래 전부터 사용되어 온 열기관이다. 1712년에 영국의 뉴커먼 이 최초로 실용적인 증기 기관을 만들어 탄광에 이용했다. 1769년에는 영국의 와트가 개량을 거듭하여 현재의 것과 거의 같은 형태의 증기 기관을 발명했다. 그 후 더욱 개량되어 영국의 트레비식이나 스티븐슨은 증기 기관을 교통 기관에 응용하는 등 산업 혁명을 촉진시키는 데 큰 구실을 하였다. 증기 기관은 실린더, 피스톤, 크랭크, 슬라이드 밸브(미끄럼 밸브)로 되어 있다. 보일러에서 고압의 증기(과열 증기)를 증기관을 통해 증기실로 보내면, 슬라이드 밸브에 의해 번갈아 가며 피스톤을 양쪽으로 움직인다. 이 피스톤의 왕복 운동을 피스톤 막대, 크랭크 막대, 크랭크 암에 의해서 회전 운동으로 바꾼다. 증기 기관은 움직이기 시작할 때 큰 힘을 낼 수 있고, 다루기가 간단하며, 고장도 적으므로 기관차나 압연기 등에 사용된다. 그러나 열효율이 나쁘고, 어느 정도 이상의 큰 힘을 얻기가 어려우며, 기관 자체가 크고 무겁기 때문에 그 용도가 점차 줄어들고 있다.