大气蒸汽机有锅炉和汽缸，结构比较简单，它的热效率很低。英国工人技师瓦特在前人研究的基础上，对纽科门的蒸汽机进行了改进，找出了热效率低的主要原因是汽缸在每一冲程中都要用喷水使蒸汽凝结，这时汽缸本身也被冷却，热量大量损耗。瓦特设计制造了精密的汽缸，发明了跟汽缸分离的冷凝器（图2－3），这样就显著地加强了热效率和运行的可靠性。瓦特的蒸汽机被广泛地应用在工厂和运输的各个部门，瓦特本人也被后人称为蒸汽机的发明者。瓦特1782年发明制造的蒸汽机，是利用锅炉发出的高压蒸汽进入汽缸中膨胀，推动活塞往复运动对外做功，因此这种热机又叫往复式蒸汽机。蒸汽机的发明与使用对工业发展起了巨大的推动作用，开创了蒸汽时代，欧洲的工业革命就是从这里开始的。
