改良蒸汽機
瓦特發明了蒸汽機械的動機，並不像壹般人說的看了水壺裏噴出來的蒸氣，把壺蓋子頂的發出格登格燈的響聲，就觸動了他發明蒸汽機那麽簡單的壹回事。他之所以能完成蒸汽機的發明，是經過了三十年的苦心研究得來的。
瓦特的小店開業5年後，在朋友羅賓遜教授的引導下，瓦特開始了對蒸汽機的實驗。直到此時，瓦特也還從未親眼見過壹臺可以運轉的蒸汽機，但是他開始建造自己的蒸汽機模型。
初步的實驗失敗了，但是他堅持繼續實驗並且閱讀了所有他能找到的有關蒸汽機的材料，獨立地發現了潛熱的重要性（盡管這在好幾年前就被布萊克教授發現了，但瓦特當時並不知情）。
1763年，瓦特得知格拉斯哥大學有壹臺紐科門蒸汽機（Newcomen steam engine），但是正在倫敦修理，他請求學校取回了這臺蒸汽機並親自進行了修理。修理後這臺蒸汽機勉強可以工作，但是效率很低。
經過大量實驗，瓦特發現效率低的原因是由於活塞每推動壹次，氣缸裏的蒸汽都要先冷凝，然後再加熱進行下壹次推動，從而使得蒸汽80%的熱量都耗費在維持氣缸的溫度上面。
1763-1765年瓦特在修理紐科門泵時，設計冷凝器解決效率低的問題，羅巴克把瓦特的發明用於商業上。
1765年，瓦特取得了關鍵性的進展，他想到將冷凝器與氣缸分離開來，使得氣缸溫度可以持續維持在註入的蒸汽的溫度，並在此基礎上很快建造了壹個可以連續運轉的模型。
但是要想建造壹臺實際的蒸汽機還有很長的路要走。
擴展資料
早年經歷
瓦特17歲的時候，母親去世了，而父親的生意開始走下坡路。瓦特到倫敦的壹家儀表修理廠作了壹年的徒工，然後回到蘇格蘭格拉斯哥打算開壹家自己的修理店。
盡管當時蘇格蘭還沒有類似的修理店，但是由於他沒有做夠要求的7年徒工，他的開店申請還是被格拉斯哥的錘業者行會（管理所有使用錘子的工匠）拒絕了。
1755年瓦特離開蘇格蘭，到倫敦尋求儀器制造匠的培訓。他被康西爾的約翰·摩根所接納。
求學經歷
1757年，格拉斯哥大學的教授提供給瓦特壹個機會，讓他在大學裏開設了壹間小修理店，這幫助瓦特走出了困境。其中的壹位教授，物理學家與化學家約瑟夫·布萊克（Joseph Black）更是成了瓦特的朋友與導師。
1757年格拉斯哥大學任命瓦特為其正式“數學儀器制造師”，並在校園裏安排了壹個車間。
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