Redigerer Dampmaskin (avsnitt)

== Historie ==
[[Fil:Aeolipile Engine Animation with steam.gif|mini|Animasjon som viser [[Eolipil]], også kjent som Herons dampkule, som roterer på grunn av reaksjonskraften fra dampstrålene.]]

Vann i dampform som et middel for overføring av varmeenergi til mekanisk arbeid, har vært kjent i rundt to tusen år. Når vann koker til damp, oppstår en ekspansjon på 1800 ganger det opprinnelige volumet til vannet. Dette ble utnyttet allerede i oldtiden til å drive små maskiner. Disse tror en ble oppfattet som magiske og benyttet som innretninger i templer.<ref name=Gil>{{Kilde www | forfatter= Gilkes, M.J. | url= http://thermopedia.com/content/1148/ | tittel= STEAM ENGINES | besøksdato= 28. oktober 2018 | utgiver= thermopedia | arkiv_url= | dato =  2. februar 2011}}</ref>

Dampmaskinen utviklet seg mot en stempelmaskin, vanligvis bestående av en støpejernsylinder, stempel, stempelstang og veivstang, aksling og svinghjul, samt diverse stenger for styring. Stempelets opp- og nedbevegelse overføres til veivakslingen via stempelstangen og gir rotasjonsbevegelse. Turtallsregulering er enten automatisk, ved hjelp av en regulator, eller ved hjelp av en manuell ventil. Sylinderen inneholder ventiler eller porter for vekselvis innløp og utløp av damp.

=== De aller første dampmaskinene ===
==== Tidlige eksperimenter ====
''[[Eolipil]]'' (også kjent som ''Æolipil'', ''Heronkule'' eller ''Heros dampkule'') er beskrevet av forfatteren og tenkeren [[Heron av Alexandria]] i det første århundre etter Kristus, og er ansett for å være den første dokumenterte dampmaskin. Et [[dreiemoment]] ble produsert av dampstråler som kom ut av dyser montert på periferien av en hul kobberkule. Kulen var opplagret slik at den kunne rotere. I dag ville en ha kalt dette for en reaksjonsdampturbin. Det er ikke kjent om denne innretningen ble brukt til noe nyttig arbeid.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 24-25.]]</ref><ref>[http://www.britannica.com/eb/article -45691 turbin] Encyclopædia Britannica. 2007. Encyclopædia Britannica Online. 18 juli 2007</ref> I de påfølgende århundrer er de få dampdrevne innretninger som er kjent, i likhet med Eolipil,<ref name="Vitruvius">''De Architectura'': Chapter VI (paragraph 2) from "Ten Books on Architecture" by [[Vitruvius]] (1st century BC), published 17, June, 08 [http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Vitruvius/1*.html] accessed 2009-07-07</ref> i hovedsak eksperimentelle maskiner som ble brukt av oppfinnere for å demonstrere egenskapene til [[damp]]. 

En rudimentær dampturbin ble beskrevet av [[Taqi al-Din]]<ref name=Hassan>Ahmad Y Hassan (1976). ''Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering'', p. 34–35. Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.</ref> i 1551 og etter dette av [[Giovanni Branca]]<ref name=Rob>{{cite web | first = ROBERT H. | last = THURSTON | url = http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Thurston/Chapter1.html | title = University of Rochester, NY, ''THE GROWTH OF THE STEAM-ENGINE.'' kapittel 1 | publisher = History.rochester.edu | accessdate = 28. oktober 2018 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20181102014620/http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Thurston/Chapter1.html | url-status = dead }} {{Kilde www |url=http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Thurston/Chapter1.html |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2018-10-28 |arkiv-dato=2018-11-02 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20181102014620/http://himedo.net/TheHopkinThomasProject/TimeLine/Wales/Steam/URochesterCollection/Thurston/Chapter1.html |url-status=yes }}</ref> i 1629.<ref>''[https://books.google.com/books?id=Cv9LH4ckuEwC&pg=PA432&dq&hl=en#v=onepage&q=&f=false Power plant engineering]''. P. K. Nag (2002). Tata McGraw-Hill. p.432. ISBN 0-07-043599-5</ref> Brancas ide var å la en dampstråle virke med en kraft på et skovlhjul. Dette skulle i sin tur brukes til å drive knuseverket til  apotekere og alkymister. For at knuseverket ikke skulle få for stor hastighet, gikk ideen videre ut på å lage et system av girutveklsinger. Hvorvidt denne ideen noen gang ble realisert er ikke kjent.<ref name="W25">[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 25.]]</ref> Jerónimo de Ayanz y Beaumont fikk i 1606 patent på femti oppfinnelser med dampdrevne maskiner, inkludert en vannpumpe for drenering av gruver. Han var den første til å få patent på en dampmaskin.<ref name=davids>{{cite book |url= |title=Religion, Technology, and the Great and Little Divergences: China and Europe Compared, C. 700-1800 |first1=Karel |last1=Davids |first2=Carolus A. |last2=Davids |lastauthoramp=yes |date=2012 |publisher=Brill |isbn=9789004233881}}, s. 207</ref><ref>{{cite book|last=Garcia|first=Nicholas|title=Mas alla de la Leyenda Negra|year=2007|publisher=Universidad de Valencia|location=Valencia|isbn=9788437067919|pages=443–454}}</ref> 

Den franske vitenskapsmannen [[Denis Papin]] gjorde noen oppdagelser vedrørende en [[dampkoker]] i 1679, og fant på å utstyre denne med en [[sikkerhetsventil]].<ref>[[#Hills|Hills: ''Power from Steam'', side 15, 16 og 33.]]</ref> Papin fant også på å bruke konseptet med et stempel i en [[Sylinder (motor)|sylinder]] for en dampmaskin. Han oppdaget at om en først hadde damp i en sylinder og etterpå helte litt kaldt vann utenpå den, ville stempelet bli drevet ned med stor kraft. På grunn av den tyske fysikeren [[Otto von Guericke]]s eksperimenter visste en fra tidligere at det kunne være store krefter involvert i innretninger med [[vakuum]] eller luft under trykk.<ref name=W26>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 26.]]</ref> Andre som på 1600-tallet bidro til å utvide forståelsen av sammenhenger mellom krefter, varme og trykk, var den italienske fysikeren [[Evangelista Torricelli]] (1608–1647), den irske fysikeren [[Robert Boyle]] (1627–1692) og den engelske oppfinneren og matematikeren [[Samuel Morland]] (1625–1695).<ref name=Gil/> Morland skal også ha gjort noen eksperimenter med dampdrevne pumper.<ref name=Rob/>

==== Pumpemaskiner ====
[[Fil:Savery-engine.jpg|mini|[[Thomas Savery]]s dampdrevne pumpe med de to kamrene som kunne suge opp vann når damp i dem ble kondensert. Når kammeret i neste omgang var fylt av vann, ble det brukt damp under trykk for å tømme vannet ut og løfte det videre oppover. Illustrasjon fra 1698.]]

Det er kjent at en adelsmann med navn Edward Somerset (1602/1603–1667) eksperimenterte med en «vannløfter» (engelsk: «water commanding machine») som skulle få vann opp av dype gruver. Vanligvis ble både hester og straffanger brukt til å drive pumper for å få opp vannet, men ofte var ikke dette godt nok og Somerseth eksperimenterte med en dampdrevet pumpe. I 1663 fikk han patent på en slik innretning som han bygde tre eksemplarer av. Én ble bygget på hans gods [[Raglan Castle]], og rester av denne kan tyde på at prinsippet gikk ut på å presse vann opp et rør ved hjelp av damptrykket fra en kjele.<ref name="W25" /> 

Den første brukbare dampdrevne maskinen var også en vannpumpe, utviklet i 1698 av [[Thomas Savery]] (1650–1715).<ref name=Lira>{{cite web|last=Lira|first=Carl T.|title=The Savery Pump|url=http://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/savery.htm|work=Introductory Chemical Engineering Thermodynamics| publisher=Michigan State University|accessdate=11. april 2014|date=21. mai 2013}}</ref><ref name=Gil/> Den fungerte ved at damp som kondenseres i en tank skapte et vakuum som ble brukt til å heve vann, i neste trinn ble dampens trykk brukt for å heve vannet opp til et enda høyere nivå. For å øke effekten ble to tanker brukt til å vekselvis suge og trykke vannet opp. Små maskiner av denne typen var effektive, men større modeller var mer problematiske. Maskinene hadde en begrenset løftehøyde, samt at de i tillegg var utsatt for kjeleeksplosjoner. Denne maskinen  fikk en viss utbredelse i gruver og pumpestasjoner.<ref name=W26>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 26.]]</ref><ref name=Hills16-20>{{Harvnb|Hills|1989|pp16–20}}</ref>

Den spanske aristokraten Bento de Moura Portugal (1702–1766)  introduserte en forbedring av Saverys konstruksjon «for å gjøre den i stand til å jobbe selv», som [[John Smeaton]] (1724–1792) beskrev den i ''Philosophical Transactions'' utgitt i 1751.<ref>{{cite web|URL = http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/47/436.full.pdf+html |title = Phil. Trans. 1751–1752 47, 436-438, published 1 January 1751}}</ref> Maskinen ble produsert helt opp til  slutten av 1700-tallet,<ref name="Landes">{{cite book|title=The Unbound Prometheus: Technological Change and Industrial Development in Western Europe from 1750 to the Present |last=Landes|first= David. S.|authorlink= David Landes|year= 1969|publisher =Press Syndicate of the University of Cambridge|location= Cambridge, New York|isbn= 0-521-09418-6|pages= }}</ref> og én maskin var i drift helt til 1820.<ref>{{cite book |title=Links in the History of Engineering and Technology from Tudor Times|url=https://archive.org/details/linksinhistoryof0000jenk| last=Jenkins |first= Ryhs|authorlink=|year=1971 |origyear=First published 1936 |publisher =The Newcomen Society at the Cambridge University Press|location= Cambridge (1st) , Books for Libraries Press (2nd) |isbn= 0-8369-2167-4|pages=| postscript = Collected Papers of Rhys Jenkins, Former Senior Examiner in the British Patent Office}}</ref>

==== Stempeldampmaskiner ====
[[Fil:Newcomen atmospheric engine (Heat Engines, 1913).jpg|mini|[[Thomas Newcomen]]s dampmaskin fra rundt 1712. Vann (N) som ble sprøytet inn i den dampfylte sylinderen (D) fortettet dampen, slik at det ble skapt delvis vakuum. Dette drev stempelet (E) ned på grunn av atmosfærens trykk, noe som i sin tur drev ned armen (G) som hevet stempelet (H) i pumpen. Dermed ble vann pumpet opp av gruven. Når stempelet er trykket helt ned i sylinderen åpner kranen (C) for å slippe inn damp fra dampkjelen (B), og stempelet farer opp, slik at syklusen kan gjentas. Illustrasjon fra 1889.]]

Den første anvendbare og vellykkede dampmaskin, i den forstand at den kunne generere effekt og overføre den til en arbeidsmaskin, var en såkalt [[Atmosfæremotor|atmosfærisk maskin]], oppfunnet av [[Thomas Newcomen]] (1664–1729) rundt 1712.<ref>{{Harvnb|Landes|year-1969|pp=101 Lands refers to Thurston's definition of an engine and Thurston's calling Newcomen's the "first true engine."}}</ref><ref name=RBrown>{{cite book  |last=Brown |first=Richard  |title=Society and economy in modern Britain, 1700–1850  |year=1991  |publisher=Routledge |location=London
  |isbn=0-415-01121-3|pages=[https://archive.org/details/societyeconomymo00brow/page/n74 60]  |url=https://archive.org/details/societyeconomymo00brow|edition=Repr.}}</ref><ref name=Rob/> Newcomen fikk bygget sin dampmaskin ved Dudley Castle i [[Staffordshire]].<ref name=Gil/> Denne var en forbedring av Saverys damppumpe ved at den anvendte et stempel som beveget seg i en sylinder, slik som Papin tidligere hadde foreslått. Den arbeidet ved å skape et delvis vakuum ved kondensering av damp under et stempel inne i en sylinder, men den var nokså ineffektiv. Typisk bruksområde også for denne dampmaskinen var drenering av gruver med større dyp enn det som tidligere var mulig. Et annet bruksområde var å gi vanntilførsel til å drive [[vannhjul]] i fabrikker. Vann som hadde gått over vannhjulet ble pumpet tilbake til et reservoar ovenfor hjulet.<ref name="Hunter 1985" />

Newcomens dampmaskin fikk stor utbredelse og denne typen maskiner ble satt opp i Frankrike, Tyskland, Østerrike, Spania, Sverige og USA. I Russland ble også en slik maskinen bygget for [[Peter I av Russland|Peter den store]], som skulle ha den til sitt parkanlegg i [[St. Petersburg|Sankt Petersburg]]. Det kom flere forbedringer av Newcomens dampmaskin slik at det ble mulig å pumpe vann opp fra stadig større dyp i gruvene.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 29.]]</ref>

I 1720 beskrev [[Jacob Leupold]] (1674–1727) en to-sylindret høytrykksdampmaskin.<ref>{{cite book |last= Galloway |first= Elajah | title= History of the Steam Engine | publisher =B. Steill, Paternoster-Row |year=1828 |location=London | side=23–24}}</ref> Oppfinnelsen ble publisert i hans hovedverk ''Theatri Machinarum Hydraulicarum'', og skal være den første beskrivelsen av en fungerende dampmaskin som ikke baserer seg på stempelbevegelse drevet frem av atmosfærens trykk.<ref>{{cite book |last= Leupold |first= Jacob  |title= Theatri Machinarum Hydraulicarum  |publisher= Christoph Zunkel |year=1725 |location=Leipzig}}</ref><ref name=DM>{{Kilde www | forfatter= | url= https://www.deutsches-museum.de/bibliothek/unsere-schaetze/technikgeschichte/leupold/| tittel= Theatrum machinarum. [Bd. 1-9].| besøksdato= 8. september 2018 | utgiver= Deutsches Museum | arkiv_url= | dato = }}</ref> Maskinen brukte to tunge stempler til å drive en vannpumpe. Hvert av stemplene ble hevet av damptrykket og returnerte til sin opprinnelige stilling ved hjelp av tyngdekraften. De to stemplene delte en felles fireveis roterende ventil som var koblet direkte til en dampkjele.<ref name="JL">{{cite book|last=Leupold|first=Jacob|title=Theatri Machinarum Hydraulicarum|publisher=Christoph Zunkel|year=1725|location=Leipzig}}</ref> Imidlertid hadde maskintypen lett for å eksplodere. Dermed tok det lang tid før den ble introdusert og videreutviklet i Storbritannia og USA. Blant dens største fordeler var overlegent bedre brennstofføkonomi, lavere friksjon og mer kompakt utførelse enn de atmosfæriske maskinene.<ref>{{Kilde bok | forfatter=Galloway, Elijah | tittel=History of the Steam Engine: From Its First Invention to the Present Time  | artikkel= | utgivelsesår= 1826 | forlag= Cowi & Co | isbn= | url= https://archive.org/stream/historysteameng00gallgoog#page/n8/mode/2up | side= }}</ref><ref>{{Kilde www | forfatter= | url= https://www.encyclopedia.com/science/encyclopedias-almanacs-transcripts-and-maps/jacob-leupold | tittel= Jacob Leupold | besøksdato= 8. september 2018 | utgiver= encyclopedia.com | arkiv_url= | dato = 8. september 2018}}</ref> Leupolds dampmaskin hadde innflytelse på konstruksjonen av det dampdrevne kjøretøyet som [[Nicolas-Joseph Cugnot]] bygde i 1771. Dette holdes for å være verdens første bil.<ref name=DM/>

[[Fil:Watt7783.png|mini|Tidlig utgave av Watts dampdrevne pumpemaskin. Denne ligner mye på Newcomens maskin, men kondenseringen av dampen skjer i et eget kammer adskilt fra arbeidssylinderen. Illustrasjon fra 1913.]]

Det neste store skritt skjedde da [[James Watt]] (173–1819) i årene 1763–1775 utviklet en forbedret versjon av Newcomens maskin. Ideen gikk ut på at istedenfor å sprøyte kaldt vann inn i sylinderen, skulle dampmaskinen ha en separat kondensator der vanninnsprøytingen skulle skje. Denne skulle være i forbindelse med sylinderen og skape undertrykk. Hensikten med dette var å unngå at sylinderen og stempelet skulle bli unødvendig mye nedkjølt. Firmaet Boulton & Watt, som Watt var medeier i, hadde utviklet en tidlig maskin som brukte halvparten så mye kull som John Smeatons forbedrede versjon av Newcomens dampmaskin.<ref name="W30">[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 30.]]</ref><ref name=HB>{{Harvnb|Hunter|Bryant|1991}} Sammenligning av ytelsen  var basert på en nøye gjennomført test i 1778.</ref>

Newcomens og Watts tidlige maskiner var «atmosfæriske». De ble drevet av at [[Atmosfærisk trykk|atmosfærens trykk]] presset et stempel inn på grunn av det partielle [[vakuum]]et som [[kondensasjon|kondenserende]] damp skaper. Maskinens sylindere måtte være store for å få nok kraft, da trykket fra atmosfæren ikke er særlig stort.<ref name="Hunter 1985"/><ref name="Rosen" /> Senere fant Watt på å la damptrykket drive stempelet. Først laget han en maskin der trykket virker på bare den ene siden av stempelet, senere fant han på å la dampen vekselvis drive stempelet fra begge sider. På grunn av dette snakker en om ''enkeltvirkende'' eller ''dobbeltvirkende'' dampmaskiner.<ref name="W30"/>

Watt fortsatte å utvikle sin maskin, og endre den slik at den ga roterende bevegelse egnet for drift av arbeidsmaskiner i fabrikker. I 1781 fikk han patent på denne nye maskinen. Dermed kunne fabrikker lokaliseres langt borte fra elver, fordi andre energikilder enn [[vannkraft]] kunne anvendes for fabrikkenes maskiner. Dette akselererte tempoet i den industrielle revolusjon.<ref name="Rosen">{{cite book|title=The Most Powerful Idea in the World: A Story of Steam, Industry and Invention|last1=Rosen|first1= William|authorlink=|year= 2012 |publisher = University Of Chicago Press|location=|isbn= 978-0-226-72634-2 |pages=185| postscript = <!--None-->}}</ref><ref>[[#Hills|Hills: ''Power from Steam'', side 63.]]</ref><ref>{{Harvnb|Hunter|1985}}</ref><ref name="Thomson 2009" /> Denne maskinen var på ti [[hestekrefter|hk]] og ble benyttet til å drive mange forskjellige arbeidsmaskiner. Maskinen kunne plasseres hvor som helst der vann og kull eller annet brensel kunne oppdrives.<ref name="ReferenceA">[[#Hills|Hills: ''Power from Steam'', side 223.]]</ref> Watt anvendte også kondensator for sine damptrykkmaskiner, denne skapte et sterkere undertrykk og forsterket kraften på stempelet.<ref name="W38">[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 38.]]</ref> Av andre ideer Watt kom opp med, var å utstyre dampmaskinen med sentrifugalregulator og svinghjul for å få jevn hastighet, samt at dampkjelen ble utstyrt med sikkerhetsventil for å unngå kjeleeksplosjon og [[vannstandsglass]] for at fyrbøteren skulle vite når det var på tide å fylle på mer vann.<ref name="W30"/>

Boulton & Watt raffinerte dampmaskinene videre og oppnådde etter hvert maskiner som brukte bare femtedelen så mye kull som de gamle atmosfæriske maskinene. En forretningsidé var at bedriftene som fikk installert dampmaskiner fra Boulton & Watt skulle betale dem tredjeparten av det de sparte i drivstoffutgifter i 25 år. Før 1800 var det blitt bygget hele 500 dampmaskiner fra Boulton & Watt, de fleste i England. Fabrikken som laget dampmaskiner i Soho i Smethwick, ble en stor attraksjon, der ingeniører, forretningsmenn, aristokrater og diktere kom for å bivåne produksjonen. I 1848 ble den første dampmaskinen i Norge tatt i bruk av Marinens verksted i Horten. Denne kom fra  Boulton & Watt.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 32.]]</ref> Rundt Watts død ble de første skip med dampmaskin for fremdrift sjøsatt.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 33.]]</ref>

=== Utviklingen av moderne dampmaskiner ===
==== Utvikling av den teoretisk forståelsen ====
De teoretiske aspektene ved dampmaskinen var empiriske (erfaringsbasert) og ofte feilaktig forstått. Begreper om varmens natur relaterte effekt til damptrykk. Den franske matematikeren [[Sadi Carnot]] (1796–1832) ga et bedre teoretiske grunnlag. Videre ble eksperimenter utført av fysikerne [[Benjamin Thompson]] (1753–1814) og [[James Prescott Joule]] (1818–1889) rundt 1843 som førte til utviklingen av nye begreper. Blant annet førte dette til forståelsen av at «varme og energi er gjensidig konvertible...» og at varmen tilført en dampmaskin er den egentlige drivkraften og at trykk bare er en sekundær størrelse.<ref name=Gil/>

Arbeidet til den skotske fysikeren [[William John Macquorn Rankine]] (1820–1872) og den britisk fysikeren [[William Thomson Kelvin]] (Lord Kelvin) (1824–1907) videreutviklet den teoretiske forståelsen av varme og varmekraftmaskiner. Det ble påvist at dampmaskinen var ekstremt ineffektiv, altså at den hadde lav [[virkningsgrad]]. Thomson avledet matematisk effektiviteten til en perfekt varmekraftmaskin, kjent som [[Clausius–Rankine-prosessen]]. Den viste at jo større temperaturfall som oppstod i maskinen, desto større ville virkningsgraden være. Utviklingen fremover rettet seg mot forbedring av konstruksjonen av dampmaskinen, spesielt at en skulle få en større mengde nyttig arbeid fra en gitt mengde drivstoff. Det fulgte mange tekniske fremskritt, som Corlissventilen (ventiler for inn- og utslipp av damp til sylinderen) oppfunnet av den amerikanske ingeniøren [[George Henry Corliss]] (1817–1888), høyhastighets maskiner og forbedrede regulatorer. Andre oppfinnelser var overoppheting av dampen, forbedring av dampkjelene og bruken av drivstoffet.<ref name=Gil/>

==== Regulering av hastigheten ====
[[Fil:Fliehkrafregler.PNG|mini|Sentrifugalregulator for en dampmaskin av typen som [[James Watt]] utviklet. Regulatoren skal sørge for jevn hastighet, og er koblet til maskinens aksling slik at den alltid har en hastighet som er proporsjonal med dampmaskinen. Illustrasjonen viser et tilfelle der hastigheten øker, noe som fører til at de roterende kulene beveges utover, ved hjelp av armer og spaker fører dette til at dampventilen, vist nede til høyre, reduserer pådraget av damp. Dampmaskinen vil da redusere hastigheten.]]

Sentrifugalregulatoren ble tatt i bruk av James Watt i 1788, etter at Watts partner Boulton hadde sett en slik innretning i bruk på en mølle.<ref>{{cite book|title=A History of Control Engineering 1800-1930 |last1=Bennett |first1= S.|last2= |first2=|authorlink=|year=1979 |publisher =Peter Peregrinus Ltd.|location= London|isbn= 0-86341-047-2|pages=| postscript =}}</ref>

Hensikten med regulatoren er at den skal holde konstant hastighet uavhengig av maskinens belastning. Altså at dampmaskinen holder noenlunde konstant hastighet både i tomgang og ved fullt pådrag. Dette vil igjen si at maskinen gir det [[dreiemoment]] og den [[effekt]] som arbeidsmaskinen krever.

Den enkle sentrifugalregulatoren kunne ikke holde en gitt fart, fordi den vil forutsette en ny hastighet som respons på belastningsendinger, noe som kalles ''stasjonært avvik''. Regulatoren var i stand til å håndtere mindre tilstandsvariasjoner, som for eksempel varierende varmeutvikling i kjelen. Blant dens andre ulemper var en tendens til oscillasjoner som respons på hastighetsendring. Ofte vil lastavslaget bli litt for stort slik at hastigheten blir noe lavere enn ønsket, regulatoren vil dermed måtte øke pådraget, som i neste omgang blir litt for høyt. Dette gjentas flere ganger etter hverandre. Dermed fås et oscillerende forløp før ny stasjonær likevekt oppstår, noe som kalles et ''innsvingningsforløp''. Samme forløp vil også oppstå ved et lastpåslag, altså at hastigheten i første omgang går ned. Regulatorene ble forbedret opp gjennom årene, slik at ved slutten av 1800-tallet eksisterte det regulatorer med gode egenskaper for konstant hastighetskontroll.<ref>{{Harvnb|Bennett|1979|pp=}}</ref> Store [[svinghjul]] kompenserte også for regulatorens treghet og svakhet med innsvingningsforløp.

==== Høytrykksmaskiner ====
Watts patent forhindret andre fra å utvikle høytrykksmaskiner. Kort tid etter at Watts patent utløp i 1800, introduserte [[Richard Trevithick]] (1771–1833) og, uavhengig av ham, [[Oliver Evans]] (1755–1819) i 1801<ref name="Thomson 2009">{{cite book  |title=Structures of Change in the Mechanical Age: Technological Invention in the United States 1790–1865  |url=https://archive.org/details/structureschange00thom  |last=Thomson |first= Ross  |year=2009
  |publisher =The Johns Hopkins University Press |location= Baltimore, MD  |isbn= 978-0-8018-9141-0|page=[https://archive.org/details/structureschange00thom/page/n50 34]}}</ref><ref>{{Citation  |last=Cowan |first=Ruth Schwartz  |title=A Social History of American Technology  |publisher=Oxford University Press |place=New York  |year=1997
  |page=74  |isbn=0-19-504606-4}}</ref> maskiner som baserte seg på damp med høyt trykk. Trevithick fikk sin dampmaskin patentert i 1802,<ref>{{cite book|last1=Dickinson|first1=Henry W|last2=Titley|first2=Arthur|title=Richard Trevithick, the engineer and the man|year=1934|publisher=Cambridge University Press|location=Cambridge, England|page=xvi|chapter=Chronology|oclc=637669420}}</ref> mens Evans hadde utarbeidet flere modeller tidligere.<ref>The American Car since 1775, Pub. L. Scott. Baily, 1971, p. 18</ref> Watt hadde benyttet et damptrykk på ikke mer enn 1,5 [[Standardatmosfære|atm]], samt utnyttet undertrykket som kondensatoren skapte. Trevithick gikk mye lengre og anvendte maskiner med et trykk på 8 atm.<ref name="W38"/> Disse var mye kraftigere for en gitt sylinderstørrelse enn tidligere maskiner. De kunne i tillegg gjøres små nok til å være fremdriftsmaskineri for damplokomotiver. Deretter førte teknologiske nyvinninger og forbedringer av produksjonsteknikker til utformingen av mer effektive maskiner som kunne være mindre, raskere eller ha større ytelse, avhengig av bruksområde.<ref name="Hunter 1985" /> Watt på sin side mente at disse maskinene var livsfarlige.<ref name="W38"/>

Den såkalte ''Cornish-maskinen'' ble utviklet av Trevithick og andre i 1810-årene.<ref>{{Harvnb|Hunter|1985|pp=601–628}}</ref> Det var en såkalt ''[[compound]]maskin'' som benyttet høytrykksdamp som  ekspanderte i to trinn, det vil si at dampen først ble benyttet i én sylinder, før den ble ført videre og benyttet i enda en sylinder. Deretter ble lavtrykksdampen ledet ut av maskinen og kondensert, slik at maskinen fikk forholdsvis høy virkningsgrad. Cornish-maskinen hadde uregelmessig bevegelse og dreiemoment gjennom syklusen, noe som begrenset dens anvendelse hovedsakelig til pumping. Cornish-maskinen ble brukt i gruver og for vannforsyning, helt opp til slutten av 1800-tallet.<ref>{{Harvnb|Hunter|1985|pp=601}}</ref>

==== Horisontale stasjonære maskiner ====
[[Fil:Steam engine in action.gif|mini|Dampmaskin med dobbeltvirkende sylinder for stasjonært bruk. Dette var en vanlig maskin på midten av 1800-tallet. Legg merke til sleiden som styrer damptilførselen inn (lyserød) og ut (lyseblå) på hver side av sylinderen. Legg også merke til regulatoren med de to kulene over sylinderen som skal sørge for jevnt turtall.]]

Tidlige konstruktører av stasjonære dampmaskiner anså horisontale sylindere til å bli utsatt for stor slitasje. Derfor ble maskinene konstruert med vertikale sylindre og stempler. Med tiden ble den horisontale ordningen mer populær. Dermed ble mer kompakte, men kraftige dampmaskiner for montasje der plassen er begrenset, utviklet.

Den mest vellykkede av de horisontale maskinene ble kjent som Corliss-dampmaskin, etter Corliss som patenterte denne i 1849. Dette var en dobbeltvirkende maskin med fire ventiler for å styre dampen inn og ut på vekselvis hver sin side av stempelet. Den hadde sogar en automatisk dampventil for variabel avstenging av dampen. Da Corliss ble gitt [[Rumfordmedaljen]] sa komiteen at ''«ingen oppfinnelse siden Watts tid har gitt så store forbedringer av effektiviteten av en dampmaskinen»''.<ref name="NE Manufacturers 1879">{{cite book  |title=New England Manufacturers and Manufactories  |author=Van Slyck, J.D.  |others=volume 1  |series=New England Manufacturers and Manufactories  |url=  |year=1879  |publisher=Van Slyck | page=198}}</ref> I tillegg til å bruke 30 % mindre damp, utviklet den jevn hastighet på grunn av finessen med variabel dampstenging, noe som gjorde den godt egnet til å drive produksjonprosesser, spesielt spinning av bomull.<ref name="Hunter 1985">{{cite book |title=A History of Industrial Power in the United States, 1730–1930 |others=Vol. 2: ''Steam Power'' |last1=Hunter |first1= Louis C.
|year=1985 |publisher =University Press of Virginia|location= Charolttesville|isbn= |page =}}</ref><ref name="Thomson 2009" /> Corliss fikk i anledning av en utstilling i Philadelphia i 1876 bygget til da verdens største dampmaskin med en ytelse på 2400 hk. Denne var 12 meter høy.<ref name="W39">[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 39.]]</ref>

==== Stadig bedre dampkjeler ====
[[Fil:Lancashire boiler (Jamieson, Elementary Manual on Heat Engines).jpg|mini|En såkalt ''Lancashire boiler'' fra 1911. En stor del av volumet vist med rødt er fylt med vann. Innkast av [[kull]] skjer gjennom de to ovnsdørene vist i bildet øverst til venstre. Ild og røyk føres gjennom to store kanaler gjennom kjelen, deretter følger røykgassene i en kanal først under kjelen, så på sidene av den, se pilene i det oransje området. ]]

[[Fil:Schmidt superheater (Heat Engines, 1913).jpg|mini|Illustrasjon av ''Schmidts superheater'' fra boken ''Heat Engines'' utgitt 1913.]]

De tidlige dampkjeler var store beholdere som lignet kjeler; de hadde plan bunn og hvelvet overdel. Typisk lå trykket bare så vidt over atmosfærens trykk, men da en gikk over til noe større trykk på slutten av 1700-tallet, begynte en å anvende sylindriske dampkjeler. Ellers var det vanlig at kjelene ble innmurt og at fyringen skjedde fra undersiden.<ref name="WA4">[[#WA|Watzinger: ''Dampkjeler'' side 4.]]</ref>

Både Newcomen og Savery bygde dampkjeler basert på erfaring fra bryggeriene som på denne tiden utviklet store bryggepanner. Et stort problem på 1700-tallet var å finne konstruksjonsmetoder for å holde kjelene tette. Ofte ble tjære og drev (hamp), talg (innvollsfett) og bek brukt i skjøtene mellom platene som kjelen ble satt sammen av, men det beste viste seg ofte å ha litt hestemøkk i dampkjelen. Stråfibrene i møkk ville nemlig presse seg inn mellom lekke fuger, slik at disse etter hvert ble tettet igjen.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 42.]]</ref>

Watt mente at trykket måtte holdes lavt for å unngå kjeleeksplosjoner, mens konkurrenten  Trevithick dristet seg til å øke trykket. Da en av hans kjeler eksploderte i 1803 og drepte to personer, henvendte Watt seg til parlamentet med beskyldning om at Trevithick var en farlig morder som måtte stoppes.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 43.]]</ref> Dampkjeler som eksploderte var ikke uvanlig utover 1800-tallet. [[Tinius Olsen]] (1845–1932) var en  ingeniør fra Kongsberg som slo seg ned i USA. I Philadelphia bygget han et verksted for prøving av dampkjeler for å gjøre grundige tester før de ble satt i bruk.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 44.]]</ref> Dette virksomheten eksisterer fremdeles og er spesialisert på materialtesting.

Dampkjelene ble bygget som komplekse systemer for å få best mulig varmeovergang fra ild og røykgass til vannet i kjelen. Illustrasjonen (Lancashire boiler) viser en dampkjele der selve forbrenningen skjer i to runde kanaler inne i selve kjelen, såkalte ''flammerør'', videre føres røyken via kanaler på utsiden av kjelen. I hovedsak ble forskjellige typer av ''røykrørskjeler'' benyttet gjennom 1800-tallet og utover begynnelsen av 1900-tallet. Disse hadde en mengde gjennomgående rør gjennom kjelen der røykgassen ble ført.<ref name="WA4"/> Senere ble ''vannrørskjeler'' mer og mer vanlige, der vannet føres inn i en mengde rør omgitt av ild og røykgasser. Dampen dannes i disse rørene, og i de såkalte ''tromlene'' utskilles dampen fra vannet. En stor fordel med disse kjelene er at damptrykket ikke virker på store flater, dermed kunne en øke trykket, temperaturen og størrelsen omtrent så mye en måtte ønske. For øvrig ble de første kjeler av vannrørstypen foreslått  rundt midten av 1800-tallet, men først på slutten av århundret fikk de noen større anvendelse.<ref name="ReferenceB">[[#WA|Watzinger: ''Dampkjeler'' side 6.]]</ref>

Det er det store trykket i dampkjelen som gjør at vannet, og dermed også damptrykket, kan heves til temperaturer godt over 100&nbsp;°C. (Kokepunktet til vann er 100&nbsp;°C ved  atmosfæretrykk). Ved å operere med høye temperaturer økes effektiviteten til dampkjelen, slik at høyt trykk og høy temperatur ble et viktig mål for å redusere energiforbruket.

Senere ble dampmaskinene bygget med kjeler som skapte damp med svært høy temperatur, såkalt  overopphetet damp. Den tyske ingeniøren [[Wilhelm Schmidt]] (1858–1924) regnes for å stå bak gjennombruddet innenfor teknologien som kalles ''overhetet damp''.{{efn|Engelsk: «superheated steam»}} Schmidt konstruerte dampkjeler med ett trinn etter selve kjelen der vannet koker, der han lot dampen gå gjennom et sinnrikt system av rør, se illustrasjon (Schmidts superheater). Disse rørene var anbrakt der ild og røykgasser passerte, slik at dampen fikk temperaturer helt opp mot 350&nbsp;°C. Med denne videreutviklingen ble effektiviteten, eller virkningsgraden, forbedret ytterligere. Forbruket av drivstoff per utviklet hestekrafttime (energi) er et mål for dette. Newcomens dampmaskin brukte 18&nbsp;kg kull, Watts maskin 4&nbsp;kg kull, Corliss' maskin 600&nbsp;g kull og i moderne tid bare rundt 200&nbsp;g kull, der alle tall er masseenhet kull per hestekrafttime.<ref name="W39" />

=== Utvikling innenfor anvendelsesområder for dampmaskiner ===
==== Damplokomotiv ====
[[Fil:Locomotive trevithick.svg|thumb|Trevithick's Coalbrookdale-lokomotiv fra 1802. Dette var bygget for jernverket i Coalbrookdale i Storbritannia.]]

Ettersom utviklingen av dampmaskiner gjorde store fremskritt utover 1700-tallet, ble det gjort flere forsøk på å bruke dem til transport.<ref name="ODNBTrevithick">{{cite book  |last=Payton |first=Philip|year=2004 |title=Oxford Dictionary of National Biography  |publisher=Oxford University Press}}</ref><!--Cugnot er sannsynligvis ''ikke'' relevant her, men det er svært sannsynlig at Murdoch påvirket Trevithick. --> I 1784 bygget den skotske oppfinneren William Murdoch (1754–1839) en prototype på et dampdrevet kjøretøy.<ref>{{cite book  | last =Gordon  | first =W.J. | authorlink =  | title =Our Home Railways, volume one  | publisher =Frederick Warne and Co  | year =1910  | location =London  | pages =7–9  | url =  | doi =  | id = }}</ref> En tidlig arbeidsmodell av et dampdrevet lokomotiv ble konstruert av Fitch i USA, trolig i løpet av 1780- eller 1790-årene.<ref>{{cite web|url=http://www.nps.gov/history/history/online_books/steamtown/shs2.htm |title=Nation Park Service Steam Locomotive article with photo of Fitch Steam model and dates of construction as 1780–1790 |publisher=Nps.gov |date=2002-02-14 |accessdate=2009-11-03}}</ref> Hans damplokomotiv brukte hjul som ble ledet av skinner.

Det første fullskala jernbanedamplokomotiv som fungerte, ble bygget av Trevithick i Storbritannia. Den [[21. februar]] [[1804]] ble verdens første jernbanereise foretatt, da Trevithicks navnløse damplokomotiv kjørte av gårde med et tog langs jernbanelinjen fra Pen-y-darren jernverk, i nærheten av [[Merthyr Tydfil]] til Abercynon i den sørlige delen av Wales.<ref name="ODNBTrevithick" /><ref>{{cite web |url=http://www.museumwales.ac.uk/en/rhagor/article/trevithic_loco/ |title=Richard Trevithick's steam locomotive &#124; Rhagor |publisher=Museumwales.ac.uk |accessdate=2009-11-03 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110415125004/http://www.museumwales.ac.uk/en/rhagor/article/trevithic_loco |archivedate=2011-04-15 |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2009-11-03 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20110415125004/http://www.museumwales.ac.uk/en/rhagor/article/trevithic_loco |arkivdato=2011-04-15 |url-status=død }} {{Kilde www |url=http://www.museumwales.ac.uk/en/rhagor/article/trevithic_loco/ |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2017-02-19 |arkiv-dato=2011-04-15 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20110415125004/http://www.museumwales.ac.uk/en/rhagor/article/trevithic_loco/ |url-status=unfit }}</ref><ref>{{cite news| title= Steam train anniversary begins| url = http://news.bbc.co.uk/1/hi/wales/3509961.stm | publisher   = [[BBC]]| accessdate  = 2009-06-13 | quote = A south Wales town has begun months of celebrations to mark the 200th anniversary of the invention of the steam locomotive. Merthyr Tydfil was the location where, on 21 February 1804, Richard Trevithick took the world into the railway age when he set one of his high-pressure steam engines on a local iron master's tram rails | date=2004-02-21}}</ref> Konstruksjonen av lokomotivet innebar en rekke viktige innovasjoner, blant annet å bruke høytrykksdamp, som reduserte vekten av maskinen og ga økt effektivitet. Trevithick besøkte Newcastle senere i 1804, og Colliery-banen i Nordøst-England ble et ledende senter for eksperimentering og utvikling av damplokomotiver.<ref name="Garnett,2005">{{cite book |last=Garnett |first=A.F. |title=Steel Wheels |url=https://archive.org/details/steelwheelsevolu0000garn |publisher=Cannwood Press |year=2005| pages=[https://archive.org/details/steelwheelsevolu0000garn/page/18 18]–19}}</ref>

Trevithick fortsatte sine egne eksperimenter med lokomotiver, blant annet utviklet han lokomotivet ''[[Catch Me Who Can]]'' («Fang meg den som kan») i 1808. Fire år senere ble det vellykkede lokomotivet ''[[Salamanca (lokomotiv)|Salamanca]],'' med to sylindre, konstruert av maskinbyggeren Matthew Murrayble (1765–1826). Han satte dette i drift på gruvebanen [[Middleton Railway]].<ref name="Young,1923">{{cite book  |last=Young |first=Robert  |title=Timothy Hackworth and the Locomotive  |publisher=the Book Guild Ltd
  |location=Lewes, UK  |year=2000  |edition=(=reprint of 1923 ed.)}}</ref> I 1825 bygde [[George Stephenson (ingeniør)|George Stephenson]] (1781–1848) ''Locomotion'' for [[Stockton and Darlington Railway]]. Dette var den første offentlige jernbanen i verden, senere i 1829 bygde han det kjente lokomotivet ''[[The Rocket]]''. Det ble på denne tiden avholdt en konkurranse om hvem som kunne bygge det beste lokomotivet, kjent som [[Rainhillkonkurransen]]. The Rocket var påmeldt og vant konkurransen.<ref name="Ellis,1968">{{cite book |title=The Pictorial Encyclopedia of Railways |url=https://archive.org/details/pictorialencyclo0000elli_s9m4 |author=Hamilton Ellis |publisher=The Hamlyn Publishing Group |year=1968 |pages=[https://archive.org/details/pictorialencyclo0000elli_s9m4/page/24 24]–30}}</ref>

Da [[Liverpool and Manchester Railway]] åpnet i 1830, var dette den første banen som kun brukte damplokomotiver både for person- og godstogene. Damplokomotiver fortsatte å bli produsert frem til slutten av 1900-tallet i land som Kina og det tidligere Øst-Tyskland.<ref>Michael Reimer, Dirk Endisch: ''Baureihe 52.80 – Die rekonstruierte Kriegslokomotive'', GeraMond, ISBN 3-7654-7101-1</ref>

==== Kjøretøyer ====
[[Fil:1953 Paxton Phoenix.jpg|mini|En dampdrevet bil fra 1950-årene kalt Paxton Phoenix produsert av McCulloch Motors Corporation. Bilen har en ytelse 89 kW. {{byline|John Lloyd}}]]

De første ideer om dampdrevne kjøretøyer oppstod på slutten av 1600-tallet,<ref name=SM>{{Kilde www | forfatter= Smith, Meghan E. | url= https://auto.howstuffworks.com/fuel-efficiency/alternative-fuels/steam-powered-car.htm | tittel= Is there a future for steam-powered, super-efficient cars? | besøksdato= 5. november 2018 | utgiver= HowStuffWorks | arkiv_url= | dato = }}</ref> og [[Ferdinand Verbiest]] (1623–1688) er muligens den som bygde det første dampdrevne kjøretøyet allerede i 1672.<ref> {{cite book  |last=Setright  |first=L. J. K.  |authorlink=L. J. K. Setright |title=Drive On!: A Social History of the Motor Car  |publisher=Granta Books  |year=2004 |isbn=1-86207-698-7 |ref=LJK Setright, Drive On!}}</ref> Imidlertid er det mer sikker dokumentasjon for at det første dampdrevne kjøretøyet ble bygget av [[Nicolas-Joseph Cugnot]].<ref name=SM />

I den første halvdelen av 1800-tallet ble det gjort store fremskritt med bruk av damp for å drive kjøreinnretninger. Forbedringer innenfor kjøretøyteknologi fortsatte fra 1860-årene til ut på 1920-årene. Dampdrevne kjøretøyer ble brukt til mange formål, men den raske utviklingen av [[forbrenningsmotor]]en på begynnelsen av 1900-tallet førte til at en mistet troen på dampmaskinen for fremdrift av motorkjøretøyer på kommersiell basis. Dette til tross for at dampdrevne biler hadde fordeler som at de ikke trengte gir, de var relativt stillegående og forurenset lite, samt at de kunne bruke mange typer drivstoff.<ref name=SM/><ref>{{Kilde www | forfatter= Anthony, Sebastian | url= https://www.extremetech.com/extreme/148416-are-steam-cars-poised-for-an-epic-comeback | tittel= Are steam cars poised for an epic comeback? | besøksdato= 5. november 2018 | utgiver= ExtremeTech | arkiv_url= | dato = 18. februar 2013}}</ref><ref>{{Kilde www | forfatter= Bellows, Alan | url= https://www.damninteresting.com/the-last-great-steam-car/ | tittel= The Last Great Steam Car | besøksdato= 5. november 2018 | utgiver= Damn Interesting | arkiv_url= | dato = 24. oktober 2006}}</ref>

Forskjellige dampdrevne stasjonære og mobile enheter ble konstruert for anvendelse på større gårdsbruk. Med anvendelse i jordbruket ble det en økning i areal tilgjengelig for dyrking. Det har blant annet vært benyttet dampdrevne [[traktor]]er.<ref>{{citation |first=Søren B. P. |last=Kristensen |year=2009 |title=Geografisk Tidssckrift -Danish Journal of Geography |page=50 |url=http://rdgs.dk/djg/pdfs/109/1/GEO_109_1_4.pdf |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100108062530/http://rdgs.dk/djg/pdfs/109/1/GEO_109_1_4.pdf |archivedate=2010-01-08 |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2013-04-27 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20100108062530/http://rdgs.dk/djg/pdfs/109/1/GEO_109_1_4.pdf |arkivdato=2010-01-08 |url-status=død }} {{Kilde www |url=http://rdgs.dk/djg/pdfs/109/1/GEO_109_1_4.pdf |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2017-02-19 |arkiv-dato=2010-01-08 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20100108062530/http://rdgs.dk/djg/pdfs/109/1/GEO_109_1_4.pdf |url-status=yes }}</ref>

På slutten av 1960-årene ga luftforurensningsproblemer i California opphav til en kort periode hvor det ble satset på å utvikle dampdrevne biler. På grunn av renere forbrenning og mulig høyere virkningsgrad med ekstern forbrenning, håpet en at dette skulle føre til mindre forurensning. Forskningen ble finansiert både av delstaten og privat, men forsøkene strandet i midten av 1970-årene.<ref>{{Kilde www | forfatter=Matt Novak | tittel=Steam-Powered Cars: California’s 1970s Smog Solution | url=https://psmag.com/steam-powered-cars-california-s-1970s-smog-solution-2a07ce3d7969#.tw49pypzj | besøksdato= 7. februar 2017 | verk= |utgiver=Pacific Standard | arkiv_url= |arkivdato=13. februar 2013 |sitat= }}</ref>

==== Skipsmaskiner ====
[[Fil:TMW 677 - Triple expansion compound steam engine.jpg|mini|Dobbeltvirkende trippelekspansjonsdampmaskin gjennomskåret. Høytrykkssylinderen til venstre, mellomtrykk i midten og lavtrykkssylinderen til høyre. Sleidene som styrer dampen på hver sin side av stemplene sees til venstre for hver av sylindrene de tilhører. Denne har stått i en Østerriksk torpedobåt fra 1888. Ytelsen var 660 kW og rotasjonshastighet 280-370 [[rpm]].]]

Allerede James Watt var inne på tanken om å drive et skip med dampmaskin. Blant annet snakket han om en ''«spiralformet åre»'' drevet av en dampmaskin, altså en idé til en propell. Det var imidlertid briten [[Jonathan Hulls]] (1699–1758) som først gjorde forsøk med en dampdrevet båt, der skovlhjul på siden ble brukt for fremdrift. Hans forsøk skal ha skjedd rundt 1736, men var ikke spesielt vellykket.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 49.]]</ref> Senere greide amerikaneren John Fitch (1743–1798) å lage en fungerende dampdrevet båt som ble demonstrert i Philadelphia i august 1787. Denne ble brukt i forsøk med post- og passasjerbefordring.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 50.]]</ref>

Det første dampskip for passasjerer ble bygget av Henry Bell (1767–1830) i 1812 og fikk navnet «Comet». Dette gikk mellom [[Greenock]] og [[Glasgow]], før det ble ødelagt i 1820. I løpet av dets levetid var det blitt bygget flere dampskip både i Europa og USA, de fleste for transport på elver.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 51.]]</ref>  Det første dampskip over Atlanteren var «Savannah», dette hadde både seil og dampmaskin. På sin jomfrutur i 1819 brukte det 29 dager fra New York til England. På seilasen var dampmaskinen i drift bare rundt 80 timer. Skipet fortsatte inn Nordsjøen, helt til Sankt Petersburg. På tilbaketuren var skipet innom [[Norskekysten]]. Sjøfolk som så skipet mente at ting ikke gikk riktig for seg, for som det ble sagt, kan en ikke «koke seg over Atlanterhavet».<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 53.]]</ref> Frem til 1838 var det bare noen få seilskip med dampmaskin ombord som dro over Atlanteren, men dette året krysset britiske DS «Sirius» Atlanteren kun med dampmaskin som fremdriftsmiddel. Det store gjennombruddet for dampskip kom i 1880-årene, da denne teknologien ble så godt utviklet at seilskip gradvis ble fortrengt.<ref>[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 54.]]</ref>

Mot slutten av 1800-tallet kom flertrinns dampmaskiner i utbredt bruk. Disse virker ved at damp fra en sylinder føres ut og utnyttes videre i neste trinn der sylinderen har større volum. Etter som dampen fortsatt har trykk, kan den utnyttes slik at neste sylinders større volum kompenserer for det lavere trykket. Dermed oppnås økt virkningsgrad. Spesielt på skip ble slike maskiner benyttet hvor høy virkningsgrad var viktig for å redusere vekten av kullbeholdningen.<ref name="Hunter 1985"/> I 1883 hadde en oppnådd å konstruere maskiner med en ytelse på opptil 10&nbsp;000&nbsp;hk.<ref name="ReferenceA"/> 

Før og under [[første verdenskrig]] var stempeldampmaskiner dominerende for skip. Imidlertid ble ofte stempelmaskiner erstattet av [[dampturbin]]er der stor hastighet var nødvendig, for eksempel i [[krigsskip]] og [[cruiseskip]]. {{HMS|Dreadnought|1906|6}}, bygget i 1905, var det første store krigsskip som erstattet den velprøvde teknologien med stempelmotor med den da nye dampturbinen.<ref>{{cite book|last=Burt|first=R. A.|title=British Battleships of World War One|url=https://archive.org/details/bwb_P9-EIZ-549|publisher=Naval Institute Press|location=Annapolis, Maryland|year=1986|isbn=0-87021-863-8|page=[https://archive.org/details/bwb_P9-EIZ-549/page/31 31]}}</ref><ref>Brooks, John. ''Dreadnought Gunnery at the Battle of Jutland''. [Pg. 14]</ref> Fremskritt i utformingen av [[forbrenningsmotor]]er førte til en gradvis overgang til disse maskinene i handelsskip.<ref Name="Wiser" /> Dampturbiner har imidlertid vært anvendt en del på store skip utover på 1900-tallet.<ref>[[#I|Imsland: ''Skipsmaskinlære'' side 8 og 252.]]</ref>

==== Oppfinnelsen av dampturbinen ====
[[Fil:The Steam Turbine, 1911 - Fig 29 - Parsons' Combined Impule-Reaction Turbine.jpg|mini|Parsons' dampturbin med dekslet løftet av slik at en kan se skovlhjulet. Illustrasjon fra 1911.]]

[[Fil:Turbinia At Speed.jpg|mini|''[[Turbinia]]'' var verdens første båt med [[dampturbin]]. {{byline|Alfred John West }}]]

Den siste store utviklingen innenfor dampteknologi var utviklingen av [[dampturbin]]er som startet på slutten av 1800-tallet. Dampturbiner er generelt mer effektive enn stempelmaskiner, spesielt for ytelser over flere hundre hestekrefter. De har færre bevegelige deler, og gir en roterende bevegelse direkte, i motsetning til stempelmaskiner som krever et ofte komplisert system av akslinger og stenger for å omforme stempelbevegelsen til rotasjon.<ref name=smil>{{Citation|page= 62| title=Creating the Twentieth Century: Technical Innovations of 1867–1914 and Their Lasting Impact|author= [[Vaclav Smil|Smil, Vaclav]] |isbn= 0-19-516874-7 |url=https://books.google.com/?id=w3Mh7qQRM-IC&pg=PA71&lpg=PA71&dq=Transformer+coltman+1988|accessdate=2009-01-03|year=2005|publisher=Oxford University Press|postscript=}}</ref> Pionerene innenfor utviklingen av dampturbiner var den svenske ingeniøren [[Gustaf de Laval]] (1845-1913) og den britiske ingeniøren [[Charles Algernon Parsons]] (1854-1931). Disse bygget hver sine dampturbiner uavhengig av hverandre og etter helt forskjellige prinsipper, i 1880-årene. De Laval lot dampen strømme ut av dyser med stor fart mot et skovlhjul. Hjulet fikk da en fart på oppimot 30&nbsp;000&nbsp;rpm, noe som i seg selv skapte store utfordringer, blant annet med å unngå at akslingen gikk i stykker. Parsons laget skovler på turbinhjulet som lot dampens hastigheten bli stadig mindre, samtidig som volumet økte på sin vei gjennom dem, se illustrasjon.<ref name="W41">[[#W|Wetting: ''Ilden, hjulet og mennesket'' side 4.]]</ref>

Dampturbiner hadde nesten fullstendig erstattet stempelmaskiner i kraftverkene allerede tidlig på 1900-tallet. Deres høyere virkningsgrad, større og jevnere hastighet passer bedre til å drive generatorer enn stempelmaskiner.<ref name="Wiser">{{cite book  |title=Energy resources: occurrence, production, conversion, use  |last= Wiser |first= Wendell H.  |year= 2000  |publisher= Birkhäuser  |isbn= 978-0-387-98744-6  |page= 190  |url= https://books.google.com/books?id=UmMx9ixu90kC&pg=PA190&dq=electrical+power+generators+steam+percent&hl=en&ei=JppoTpVexNmBB4C72MkM&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CDgQ6AEwATgK#v=onepage&q=steam&f=false}}</ref> Moderne dampturbiner kan ha flere tusen skovler, der damptemperaturer på 500&nbsp;°C med et trykk på 100&nbsp;atm ikke er uvanlig.<ref name="W41"/>