1763年,瓦特得知格拉斯哥大學(xué)有一臺紐科門蒸汽機(jī),但是正在倫敦修理,他請求學(xué)校取回了這臺蒸汽機(jī)并親自進(jìn)行了修理。修理后這臺蒸汽機(jī)勉強(qiáng)可以工作,但是效率很低。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),瓦特發(fā)現(xiàn)效率低的原因是由于活塞每推動(dòng)一次,氣缸里的蒸汽都要先冷凝。
然后再加熱進(jìn)行下一次推動(dòng),從而使得蒸汽80%的熱量都耗費(fèi)在維持氣缸的溫度上面。經(jīng)過不斷的改進(jìn),1776年,終于第一批新型蒸汽機(jī)制造成功并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。這批蒸汽機(jī)由于還只能提供往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而主要應(yīng)用于抽水泵上。