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有一天，学校中的一架纽可门蒸汽机坏了，校方让瓦特去修理。他把机件拆开逐一细看后，发现这种蒸汽机有很多缺点，因为该机的汽室全露在空气中，当蒸汽进入冷冰冰的汽缸时，为了加热气缸，就要消耗很多热量；而为了降低气缸内的温度，使汽缸里的蒸气冷凝，又必需喷冷水。这样，几乎四分之三的蒸气被白白浪费掉，以致热效率很低。

瓦特将该机修好后，决心对纽可门蒸汽机进行改造。当时热和功的转换定律已经被发现，瓦特读过这方面的书。他根据自己的丰富知识和多年实践经验，在纽可门蒸汽机上加了一个与汽缸分离的冷凝器。