"जेम्स वॅट" च्या विविध आवृत्यांमधील फरक

जेम्सन्यूमनच्या वॉटजेम्सइंजिनातील वॉटग्लासगो विद्यापीठात असलेली ⇨टॉमस न्यूकोमेन यांच्या वाफ एंजिनाची प्रतिकृती वॉट यांच्याकडे दुरुस्तीकरिता आली. या एंजिनाच्या रचनेत किवा अभिकल्पात विशेष दोष नसल्याचे त्यांना आढळले. मात्र ज्यात दट्ट्या असतो त्या सिलिंडराच्या घनफळाच्या ३-४ पट वाफ असली, तरच तिच्यामार्फत दट्ट्या सिलिंडराच्या टोकापर्यंत लोटला जाऊ शकेल, असे त्यांना दिसून आले. अशा रीतीने या एंजिनात वाफ मोठ्या प्रमाणात वाया जाते, हे त्यांच्या लक्षात आले. यावरदोषांवर उपाय शोधताना त्यांनाजेम्सला अचानकपणे एंजिनालाइंजिनाला स्वतंत्र असा संघनक (वाफेचे द्रवात-पाण्यात-रूपांतर करणारे साधन) जोडण्याची कल्पना सुचली व हा त्यांचा पहिला व सर्वांत महत्त्वाचा शोध ठरला. सिलिंडरात वाफेचे पाण्यात रूपांतर होताना जी सुप्त उष्णता लागते ती वाया जाणे हा न्यूकोमेनन्यूमन एंजिनाचाइंजिनाचा सर्वांत मोठा दोष असल्याचे त्यांच्या ध्यानी आले होते. म्हणून वाफेच्या संघननाचे काम सिलिंडराऐवजी त्याला जोडलेल्या पण त्यापासून अलग असलेल्या कक्षात करण्याचे त्यांनी ठरविले. सिलिंडरातून बाहेर पडणारी वाफ सिलिंडरात नेऊन तेथे तिचे संघनन होते. यामुळे सिलिंडरात पाण्याच्या फवाऱ्यानेफवार्‍याने संघनन करताना सिलिंडर व दट्ट्या थंड होत असे आणि ते परत तापविण्याकरिता वारंवार जादा उष्णता लागते असे. संघनकामुळे ही उष्णता वाचते. याशिवाय सिलिंडर व दट्ट्या गरम राहण्यासाठी त्यांनी सिलिंडराभोवती आवेष्टन घालून त्यात वाफ सोडण्याची व्यवस्था केली. यामुळे उष्णतेची व पर्यायाने इंधनाची बचत होऊन एंजिनइंजिन अधिक कार्यक्षम झाले. अशा रीतीने त्यांनी वाफ एंजिनात मूलभूत सुधारणा केल्या. मात्र वाफ एंजिनाचा शोध त्यांनी लावला हा लोकप्रिय (प्रचलित) समज चुकीचा आहे. कारण त्यांच्या जन्माच्या वेळीही वाफ एंजिने खाणीतील पाणी उपसण्यासाठी वापरात होती. वॉट यांच्या सुधारणांमुळे वाफ एंजिनइंजिन चालवायला सोपे झाले; ते अधिक खात्रीशीर रीतीने वापरता येऊ लागले व अधिक शक्तिशाली वाफ एंजिनेइंजिने बनविता येऊ लागली. यामुळे कागद गिरण्या, कापड गिरण्या, पिठाच्या गिरण्या, लोखंडाचे कारखाने, भट्‌ट्या, पाणीपुरवठा इ. असंख्य ठिकाणी त्याचा उपयोग होऊ लागला. व्यावसायिक दृष्टीने महत्त्वाच्या ठरलेल्या या एंजिनाचेइंजिनाचे औद्योगिक औद्योगिकक्रांतीलाक्रांतीला चांगलीच चालना मिळाली.

वॉट यांनी जॉन रोबक यांच्याबरोबर वाफवाफेची एंजिनेइंजिने बनविण्याचा व्यवसाय भागीदारीत सुरू केला (१७६८) आणि १७६९ साली त्यांनी या एंजिनाचे एकस्व (पेटंट) घेतले. मात्र या धंद्यात त्यांना विशेष यश मिळाले नाही. दरम्यान अर्थार्जनासाठी त्यांनी चष्म्याच्या व्यापाऱ्याकडील नोकरी, कालव्यांचे सर्वेक्षण व खोदकाम, बंदरांतील सुधारणा वगैरे कामे केली. या कामांना कंटाळून ते १७७४ साली बर्मिगहॅमला गेले व तेथे त्यांनी मॅथ्यू बोल्टन यांच्या भागीदारीत नव्याने वाफ एंजिने बनविण्याचा उद्योग सुरू केला. त्यांची ही भागीदारी २५ वर्षे टिकली व उद्योग भरभराटीला आला. १७७६ साली त्यांनी दोन वाफ एंजिने उभारली. पैकी एक दगडी कोळशाच्या खाणीत व दुसरे लोखंडाच्या कारखान्यात उभारले. यामुळे वाफ एंजिनांना मागणी वाढली व धंद्याला ऊर्जितावस्था प्राप्त झाली.

पुढील पाच वर्षे म्हणजे १७८१ सालापर्यंत त्यांनी तांब्याच्या व कथिलाच्या खाणीतील पाणी उपसण्यासाठी असंख्य वाफ एंजिने उभारून त्यांच्या देखभालीचे काम केले. खाणव्यवस्थापकांना इंधनाच्या खर्चात बचत व्हावी असे वाटत होते. तसेच अन्य क्षेत्रांतूनही या एंजिनाला मोठी मागणी येण्याची चिन्हे दिसू लागली होती. म्हणून बोल्टन यांनी वॉट यांना एंजिनातील दट्ट्याच्या पश्चाग्र (पुढे-मागे होणाऱ्याहोणार्‍या) गतीचे भुजादंडाच्या परिभ्रमी म्हणजे फिरत्या गतीत परिवर्तन करण्याची विनंती केली. वॉट यांनी हे काम १७८१ साली यशस्वीपणे साध्य केले. त्याकरिता त्यांनी तथाकथित ‘सूर्य व ग्रह दंतचक्र’ ही योजना केली. त्यामुळे एंजिनाच्या एका आवर्तनात भुजादंडाचे दोन फेरे होतात. १७८२ साली त्यांनी द्विक्रिय एंजिनाचे एकस्व घेतले. या एंजिनात दांडा रेटला व ओढलाही जातो. यासाठी दंड व दट्ट्या नव्या पद्धतीने दृढपणे जोडले जाणे आवश्यक होते. ही समस्या त्यांनी १७८४ साली समांतर गतीचा आपला शोध वापरून सोडविली. या दट्ट्याचा दांडा लंब दिशेत हालेल अशा रीतीने संयोगदांड्यांची मांडणी केली होती. बोल्टन यांच्या सूचनेवरून १७८८ साली वॉट यांनी एंजिनाची गती स्वयंचलितपणे नियंत्रित करणारा केंद्रोत्सारी गतिनियंता शोधून काढला व १७९० साली त्यांनी दाबमापक शोधला. यामुळे वॉट एंजिन जवळजवळ परिपूर्ण अवस्थेपर्यंत पोहोचले होते. [⟶ वाफ एंजिन].

एंजिनाची शक्ती मोजण्यासाठी त्यांनी त्याची घोड्याच्या शक्तीशी तुलना केली. अशा प्रकारे हॉर्स पॉवर ([[अश्वशक्ती]]) ही संज्ञा प्रचारात आली. त्यानंतर १एक [[अश्वशक्ती]] म्हणजे १ मिनिटात ३३,००० पौंड वजन १ फूट उंच उचलण्यास लागणारी शक्ती हे मूल्य निश्चित केले. दाबमापकाने एंजिनाची [[अश्वशक्ती]] मोजीत व अश्वशक्तीनुसार[[अश्वशक्ती]]नुसार एंजिनाची किंमत ठरवीत.

वॉट यांना त्यांच्या संशोधनकार्याबद्दल पुढील अनेक मानसन्मान मिळाले होते : एडिंबरो व लंडन (१७८५) येथील रॉयल सोसायटीचे सदस्यत्व, ग्लासगो विद्यापीठाची डॉक्टर ऑफ लॉज ही पदवी (१८०६), फ्रेंच ॲकॅडेमीअॅकॅडेमी ऑफ सायन्सेसचे परदेशी सदस्यत्व वगैरे. त्यांना जहागिरी देऊ करण्यात आली होती; पण ती त्यांनी स्वीकारली नाही. त्यांच्या सन्मानार्थ शक्तीच्या एककाला वॉट (वॅट) हे नाव देण्यात आले असून वेस्ट मिन्स्टर ॲबेअॅबे येथे त्यांचा पुतळा उभारला आहे. त्यांचा एक मुलगा (जेम्स) सागरी अभियंता होता व त्याने जहाजाकरिता वाफ एंजिनाचा वापर केला होता.