Što je klipni parni stroj?

Klipni parni stroj je tip motora koji uključuje cilindrični klip koji se kreće unutar zatvorenog cilindra. Kao i u svim klipnim motorima, ekspanzija vrućeg plina koristi se za pomicanje klipa i sila tog kretanja se pretvara, mehaničkim sredstvima, u obavljanje neke vrste rada. Međutim, za razliku od motora s unutarnjim izgaranjem, klipni parni stroj se oslanja na paru generiranu izvan cilindra, u kotlu, za pomicanje klipa unutar cilindra.

Prvi motor ovog tipa izumio je 1690. godine francuski izumitelj i inženjer po imenu Denis Papin. Njegov jednostavan, jednocilindrični klipni parni stroj bio je dokaz koncepta dizajna koji je pokazao da je takav stroj moguć. Radio je, ali nije bio sposoban sam ponoviti svoju radnju i morao se rastaviti i resetirati nakon svakog ciklusa. Nije imao sredstva za prijenos rada nastalog djelovanjem klipa, ali je dokazao da je takav motor moguć.

Svi klipni motori koriste klipnjače za spajanje klipa ili klipova na radilicu. Radilica pretvara pravolinijsko kretanje klipa u rotacijsko kretanje, koje se prenosi na pogonski mehanizam, kao što su kotači na lokomotivi ili brodskom propeleru. U većini motora s unutarnjim izgaranjem, vrući plin nastao paljenjem i izgaranjem goriva gura samo jednu stranu klipa. U klipnom parnom stroju, cilindar je često dizajniran s kliznim ventilom, dopuštajući pari da radi na obje strane klipa, naizmjenično s jedne strane na drugu.

Dijelovi za motore ovog tipa moraju biti proizvedeni s preciznošću kako bi se osigurao učinkovit rad. Klipovi i cilindri moraju stati zajedno s najmanjim mogućim razmakom između njih. Klipovi klipnog parnog stroja, kao i drugi klipni motori, često su opremljeni prstenovima koji djeluju kao visokotemperaturna brtva kako bi se osiguralo dobro brtvljenje između klipa i cilindra, sprječavajući curenje, što smanjuje učinkovitost.

Mnogo različitih tipova klipnih parnih strojeva razvijeno je od Papinova prvog dizajna, ali sva različita poboljšanja i varijacije nisu promijenila osnovni princip korištenja pare za pomicanje klipa unutar cilindra za obavljanje posla. Klipni parni strojevi korišteni su u ranim željezničkim lokomotivama, brodskim motorima, pa čak i nekim ranim tipovima automobila. Niz vozila koje je proizvodio Stanley bio je poznat kao “Stanley parobrodi.