现代机械工程史上的小型蒸汽机
到19世纪中叶,内燃机问世。工厂实际使用的第一台内燃机是1860年勒诺瓦制造的燃气发动机,其基本结构与当时的蒸汽机相似。
1862年,法国罗莎提出四冲程循环的基本原理;1876年,奥托做了一台四冲程往复活塞单缸卧式燃气机,比勒努瓦的燃气机效率更高,功率更大。1878年,英国克拉克制造了二冲程内燃机;1892年,德国柴油机提出了压燃式内燃机原理,为提高内燃机热效率做出了重要贡献。1897年,他制造了第一台压燃式内燃机(柴油机),使用液体燃料,按四冲程原理工作,热效率高于当时任何一台内燃机。早期压燃式内燃机的转速相对较低。进入20世纪后,内燃机的转速开始大幅度提高。
随着发电机和电动机的发明,世界开始进入电气时代。随着中央电站的迅速崛起,大功率高速汽轮机应运而生。1882年,瑞典拉瓦尔制造了第一台单级冲动式汽轮机。
第一台具有实际意义的汽轮机是1884年英国帕森斯制造的多级反动式汽轮机。它利用反作用原理使涡轮旋转,但功率只有7.5千瓦。很快,他制造了每台1000千瓦的发电用汽轮机;1896年,法国拉陀将几台单级冲动式汽轮机串联起来,组成多级冲动式汽轮机;同年,美国的柯蒂斯也获得了蒸汽轮机的发明专利。他把蒸汽的动能分两部分供给两排动叶片,所以转速低于拉瓦尔的单级冲击式汽轮机。汽轮机的进一步发展是把冲击和反作用结合起来,提高汽轮机的性能。
水轮机虽然是一种古老的水力机械,但发展成为高效率、大功率的机器,能够满足大规模工业生产的需要,是现代的事情。18年50年代,瑞士尤尔号开始试验反动式涡轮。1827年,法国工程师Fourneyron成功测试了一台能产生6马力的反动式涡轮;1832已能制造50马力水轮机;1838年,豪特发明了向心流涡轮;美国的弗朗西斯在1849左右设计了混流式水轮机,并对水轮机进行了较大的改进。