เครื่องยนต์บรรยากาศถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยโทมัส นิวโคเมนในปี ค.ศ. 1712 และบางครั้งก็ถูกเรียกว่าเครื่องยนต์ไฟนิวโคเมน (ดูด้านล่าง) หรือเครื่องยนต์นิวโคเมนเครื่องยนต์ทำงานโดยการควบแน่นไอน้ำที่ถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบ ทำให้เกิดสุญญากาศบางส่วนซึ่งช่วยให้ความดันบรรยากาศดันลูกสูบเข้าไปในกระบอกสูบ มีความสำคัญในฐานะอุปกรณ์ใช้งานได้จริงชิ้นแรกที่นำไอน้ำมาใช้ในการผลิตงานเชิงกล [ ^{1 ] [ 2 ] เครื่องยนต์} นิวโคเมนถูกนำไปใช้ทั่วสหราชอาณาจักรและยุโรป โดยส่วนใหญ่ใช้ในการสูบน้ำออกจากเหมืองมีการสร้างเครื่องยนต์หลายร้อยเครื่องในช่วงศตวรรษที่ 18 การออกแบบเครื่องยนต์ในภายหลังของเจมส์ วัตต์เป็นรุ่นปรับปรุงของเครื่องยนต์นิวโคเมนซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง เป็นสองเท่าโดย ประมาณ เครื่องยนต์บรรยากาศหลายเครื่องถูกดัดแปลงเป็นแบบของวัตต์ ด้วยเหตุนี้ ปัจจุบันวัตต์จึงเป็นที่รู้จักมากกว่านิวโคเมนในแง่ของต้นกำเนิดของเครื่องยนต์ไอน้ำ

ก่อนหน้า Newcomen มีการสร้างอุปกรณ์ ไอน้ำขนาดเล็กหลายชนิด แต่ส่วนใหญ่เป็นเพียงสิ่งประดิษฐ์^{[ 3 ]}ประมาณปี ค.ศ. 1600 นักทดลองหลายคนใช้ไอน้ำในการขับเคลื่อนน้ำพุ ขนาดเล็ก ที่ทำงานคล้ายกับเครื่องชงกาแฟขั้นแรก เติมน้ำลงในภาชนะผ่านท่อที่ยื่นผ่านด้านบนของภาชนะลงไปเกือบถึงด้านล่าง ปลายท่อจะจุ่มอยู่ในน้ำ ทำให้ภาชนะปิดสนิท จากนั้นจึงให้ความร้อนแก่ภาชนะจนน้ำเดือด ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะเพิ่มแรงดันในภาชนะ แต่ท่อด้านในซึ่งจุ่มอยู่ในของเหลวที่ด้านล่างและไม่มีการปิดผนึกที่ด้านบน จะยังคงมีแรงดันต่ำกว่า ไอน้ำที่ขยายตัวจะดันน้ำที่ด้านล่างของภาชนะขึ้นไปในท่อและพุ่งออกมาจากหัวฉีดด้านบน อุปกรณ์เหล่านี้มีประสิทธิภาพจำกัด แต่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของหลักการ

ในปี ค.ศ. 1606 ชาวสเปนJerónimo de Ayanz y Beaumontได้สาธิตและได้รับสิทธิบัตรสำหรับปั๊มน้ำพลังไอน้ำ ปั๊มดังกล่าวถูกนำไปใช้ในการระบายน้ำออกจากเหมืองที่น้ำท่วมในเกาะ กัวดาลคาแนล ประเทศสเปน ได้สำเร็จ ^{[ 4 ]}

ในปี ค.ศ. 1662 เอ็ดเวิร์ด ซอมเมอร์เซ็ต มาร์ควิสแห่งวูสเตอร์คนที่ 2ได้ตีพิมพ์หนังสือที่มีแนวคิดหลายอย่างที่เขาได้ทำการวิจัย^{[ 5 ]}หนึ่งในนั้นคือปั๊มไอน้ำสำหรับจ่ายน้ำให้กับน้ำพุ โดยอุปกรณ์นี้ใช้แรงดันสุญญากาศ บางส่วน และแรงดันไอน้ำสลับกัน ภาชนะสองใบจะถูกเติมด้วยไอน้ำสลับกัน จากนั้นฉีดพ่นด้วยน้ำเย็นทำให้ไอน้ำภายในควบแน่น ซึ่งจะทำให้เกิดสุญญากาศบางส่วนที่ดึงน้ำผ่านท่อจากบ่อน้ำขึ้นไปยังภาชนะ จากนั้นไอน้ำชุดใหม่ที่มีแรงดันจะดันน้ำจากภาชนะขึ้นไปตามท่ออีกท่อหนึ่งไปยังถังพักน้ำระดับสูงกว่า ก่อนที่ไอน้ำจะควบแน่นและวงจรจะเริ่มต้นใหม่ การทำงานสลับกันของภาชนะทั้งสองจะช่วยเพิ่มอัตราการส่งน้ำไปยังถังพักน้ำได้

ในปี ค.ศ. 1698 โทมัส ซาเวอรีได้จดสิทธิบัตรปั๊มไอน้ำที่เขาเรียกว่า "เพื่อนของคนงานเหมือง" ^{[ 6 ]}ซึ่งรวมพลังการขยายตัวของไอน้ำและสุญญากาศที่เกิดจากการควบแน่น^{[ 7 ] : 99–109 [ 8 ]}กระบวนการทำความเย็นและการสร้างสุญญากาศค่อนข้างช้า ดังนั้นซาเวอรีจึงเพิ่มการพ่นน้ำเย็นภายนอกในภายหลังเพื่อทำให้ไอน้ำเย็นลงอย่างรวดเร็ว

สิ่งประดิษฐ์ของเซเวอรีไม่สามารถถือได้อย่างแท้จริงว่าเป็น "เครื่องจักร" ไอน้ำเครื่องแรก เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและไม่สามารถส่งกำลังไปยังอุปกรณ์ภายนอกใดๆ ได้ เห็นได้ชัดว่ามีความหวังสูงสำหรับ "เพื่อนของคนงานเหมือง" ซึ่งทำให้รัฐสภาขยายอายุสิทธิบัตรออกไปอีก 21 ปี ดังนั้นสิทธิบัตรปี 1699 จึงจะไม่หมดอายุจนกว่าจะถึงปี 1733 น่าเสียดายที่อุปกรณ์ของเซเวอรีประสบความสำเร็จน้อยกว่าที่คาดหวังไว้มาก

ปัญหาเชิงทฤษฎีของอุปกรณ์ของเซเวอรีเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่า สุญญากาศสามารถยกน้ำขึ้นได้สูงสุดเพียงประมาณ 30 ฟุต (9 เมตร) เท่านั้น และหากใช้แรงดันไอน้ำก็จะสามารถยกน้ำขึ้นได้อีกประมาณ 40 ฟุต (12 เมตร) ซึ่งไม่เพียงพอที่จะสูบน้ำออกจากเหมือง ในเอกสารของเซเวอรี เขาแนะนำให้วางหม้อไอน้ำและภาชนะบรรจุน้ำไว้บนชั้นหินในปล่องเหมือง และอาจใช้ปั๊มสองตัวขึ้นไปสำหรับระดับที่ลึกกว่า เห็นได้ชัดว่าวิธีการเหล่านี้ไม่สะดวก และจำเป็นต้องมีปั๊มเชิงกลที่ทำงานบนพื้นผิว – ปั๊มที่ยกน้ำขึ้นโดยตรงแทนที่จะ "ดูด" น้ำขึ้นมา – ปั๊มประเภทนี้มีอยู่แล้วทั่วไป โดยใช้พลังงานจากม้า แต่ต้องใช้แรงขับแบบลูกสูบในแนวตั้ง ซึ่งระบบของเซเวอรีไม่มีให้ ปัญหาในทางปฏิบัติมากกว่านั้นเกี่ยวข้องกับการมีหม้อไอน้ำที่ทำงานภายใต้แรงดัน ดังที่แสดงให้เห็นเมื่อหม้อไอน้ำของเครื่องจักรที่ Wednesbury ระเบิดอาจจะในปี 1705 เครื่องจักรที่ใช้การออกแบบของ Savery แม้ว่าจะได้รับการปรับปรุงเมื่อเวลาผ่านไป ก็ถูกติดตั้งและใช้งานเป็นเครื่องจักรส่งกลับเพื่อยกน้ำขึ้นเพื่อเพิ่มปริมาณน้ำให้กับกังหานน้ำที่มีอยู่ ตัวอย่างพบได้ในแมนเชสเตอร์และแลงคาเชอร์^{[ 7 ] : 122}

Louis Figuierในงานชิ้นเอกของเขา^{[ 9 ]}ได้อ้างอิงบทความของDenis Papinที่ตีพิมพ์ในปี 1690 ในActa eruditorumที่เมืองไลป์ซิก ชื่อเรื่อง"Nouvelle méthode pour obtenir à bas prix des forces considérables" (วิธีการใหม่ในการสร้างแรงจำนวนมากในราคาประหยัด) อย่างครบถ้วน ดูเหมือนว่าแนวคิดนี้เกิดขึ้นกับ Papin ขณะทำงานร่วมกับRobert Boyleที่Royal Societyในลอนดอน Papin อธิบายว่า ขั้นแรกให้เทน้ำปริมาณเล็กน้อยลงในก้นกระบอกสูบแนวตั้ง ใส่ลูกสูบลงบนแกน และหลังจากดูดอากาศใต้ลูกสูบออกก่อนแล้ว ให้จุดไฟใต้กระบอกสูบเพื่อต้มน้ำให้ระเหยและสร้างแรงดันไอน้ำมากพอที่จะยกลูกสูบขึ้นไปที่ปลายด้านบนของกระบอกสูบ จากนั้นลูกสูบจะถูกล็อคชั่วคราวในตำแหน่งบนสุดโดยใช้สปริงเกี่ยวเข้ากับร่องบนแกน จากนั้นจึงนำไฟออก ปล่อยให้กระบอกสูบเย็นลง ซึ่งจะทำให้ไอน้ำควบแน่นกลับเป็นน้ำ จึงทำให้เกิดสุญญากาศใต้ลูกสูบ ปลายก้านลูกสูบมีเชือกผูกไว้กับรอกสองตัว และมีน้ำหนักห้อยลงมาจากปลายเชือก เมื่อปล่อยตัวล็อก ลูกสูบจะถูกดึงลงไปที่ด้านล่างของกระบอกสูบอย่างรวดเร็วด้วยความแตกต่างของความดันระหว่างบรรยากาศและสุญญากาศที่สร้างขึ้น แรงที่เกิดขึ้นจึงเพียงพอที่จะยกน้ำหนัก 60 ปอนด์ (27 กิโลกรัม) ได้ “เอกสารหลายฉบับของเขาถูกนำเสนอต่อราชสมาคมระหว่างปี 1707 ถึง 1712 [รวมถึง] คำอธิบายเกี่ยวกับเครื่องยนต์ไอน้ำบรรยากาศปี 1690 ของเขา ซึ่งคล้ายกับที่โทมัส นิวโคเมนสร้างขึ้นและ [ต่อมา] นำไปใช้ในปี 1712” ^{[ 10 ]}

นิวโคเมนได้นำการทดลองของปาแปงมาพัฒนาต่อยอดและทำให้ใช้งานได้จริง แม้ว่าจะมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการที่ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างแน่ชัด (หมายเหตุ: ในหนังสือThe Invention of Science: A New History of the Scientific Revolutionโดยเดวิด วูตตันผู้เขียนเสนอว่าแหล่งข้อมูลที่นิวโคเมนใช้จริง ๆ คือโบรชัวร์ของปาแปงเรื่อง "เครื่องย่อยหรือเครื่องจักรใหม่สำหรับทำให้กระดูกอ่อนนุ่ม") ปัญหาหลักที่ปาแปงไม่ได้ให้คำตอบคือวิธีการทำให้การทำงานสามารถทำซ้ำได้ในระยะเวลาที่สม่ำเสมอ วิธีแก้ปัญหาคือการจัดหาหม้อไอน้ำที่สามารถรับประกันความต่อเนื่องของการจ่ายไอน้ำไปยังกระบอกสูบ ดังเช่นที่เซเวอรีได้ทำไว้ โดยให้กำลังขับเคลื่อนสุญญากาศโดยการควบแน่นไอน้ำ และกำจัดน้ำหลังจากที่ควบแน่นแล้ว ลูกสูบกำลังถูกแขวนด้วยโซ่จากปลายคานโยก แตกต่างจากอุปกรณ์ของเซเวอรี การสูบน้ำเป็นไปโดยอัตโนมัติทั้งหมด โดยเครื่องยนต์ไอน้ำทำหน้าที่ยกแท่งถ่วงน้ำหนักที่แขวนอยู่จากปลายอีกด้านของคานโยก แท่งโลหะจะเคลื่อนลงไปในปล่องเหมืองด้วยแรงโน้มถ่วงและขับเคลื่อนปั๊มแรงดัน หรือปั๊มแบบเสา (หรือส่วนใหญ่จะเป็นชุดสองตัว) ภายในปล่องเหมือง จังหวะดูดของปั๊มจะมีระยะเวลาเท่ากับจังหวะขึ้น (การเตรียมพร้อม) เท่านั้น ดังนั้นจึงไม่มีข้อจำกัดที่ 30 ฟุตเหมือนปั๊มสุญญากาศอีกต่อไป และสามารถดันน้ำขึ้นไปตามลำน้ำจากระดับความลึกที่มากกว่าเดิมได้ หม้อไอน้ำจ่ายไอน้ำที่ความดันต่ำมาก และในตอนแรกจะตั้งอยู่ใต้กระบอกสูบกำลังโดยตรง แต่ก็สามารถวางไว้ด้านหลังกำแพงกั้นโดยมีท่อไอน้ำเชื่อมต่อได้ การทำงานทั้งหมดนี้ต้องอาศัยทักษะของวิศวกรภาคปฏิบัติ อาชีพของนิวโคเมนในฐานะ "ช่างเหล็ก" หรือพ่อค้าโลหะจะทำให้เขามีความรู้เชิงปฏิบัติอย่างมากเกี่ยวกับวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์ดังกล่าว และทำให้เขาได้ติดต่อกับผู้คนที่มีความรู้ในรายละเอียดมากกว่า

ตัวอย่างแรกสุดที่มีบันทึกที่เชื่อถือได้คือเครื่องจักรสองเครื่องในแบล็กคันทรีซึ่งเครื่องที่มีชื่อเสียงมากกว่าคือเครื่องที่สร้างขึ้นในปี 1712 ที่โรงงานถ่านหินคอนีกรีในถนนบลูมฟิลด์ทิปตันซึ่งปัจจุบันเป็นที่ตั้งของ "บริษัทแองเกิลริงจำกัด" ทิปตัน [ ^{11 ] โดย} ทั่วไปแล้วถือว่านี่เป็นเครื่องจักรนิวโคเมนที่ประสบความสำเร็จเครื่องแรก และตามมาด้วยเครื่องที่สร้างขึ้นทางตะวันออกของ วูล์ฟแฮมป์ตันประมาณหนึ่งไมล์ครึ่ง เครื่องจักรทั้งสองนี้ถูกใช้โดยนิวโคเมนและจอห์น แคลลีย์ หุ้นส่วนของเขา เพื่อสูบน้ำออกจากเหมืองถ่านหินที่เต็มไปด้วยน้ำ ปัจจุบันสามารถชมแบบจำลองที่ใช้งานได้จริงได้ที่พิพิธภัณฑ์แบล็กคันทรีลิฟวิ่ง ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งตั้งอยู่บนอีกส่วนหนึ่งของสิ่งที่เคยเป็นสวนคอนีกรีของลอร์ดดัด ลีย์ เครื่องจักรนิวโคเมนอีกเครื่องหนึ่งอยู่ใน คอร์นวอลล์สถานที่ตั้งไม่แน่นอน แต่เป็นที่ทราบกันว่ามีเครื่องหนึ่งใช้งานอยู่ที่ เหมือง วีลวอร์ในปี 1715 ^{[ 12 ]} ในไม่ช้าคำสั่งซื้อจากเหมืองเปียกทั่วประเทศอังกฤษก็เข้ามา และบางคนแนะนำว่าข่าวความสำเร็จของเขาแพร่กระจายผ่านความสัมพันธ์ ของเขากับ กลุ่มแบ๊บติสต์เนื่องจากสิทธิบัตรของเซเวอรียังไม่หมดอายุ นิวโคเมนจึงจำต้องตกลงกับเซเวอรีและดำเนินงานภายใต้สิทธิบัตรของเซเวอรี เพราะสิทธิบัตรของเซเวอรีมีอายุยาวนานกว่าที่นิวโคเมนจะสามารถหามาได้ง่ายๆ ในช่วงปีหลังๆ สิทธิบัตรดังกล่าวเป็นของบริษัทที่ไม่ได้จดทะเบียนชื่อ " เจ้าของสิ่งประดิษฐ์สำหรับการสูบน้ำด้วยไฟ "

แม้ว่าการใช้งานครั้งแรกจะอยู่ในพื้นที่เหมืองถ่านหิน แต่เครื่องจักรของนิวโคเมนยังถูกนำไปใช้ในการสูบน้ำออกจากเหมืองโลหะในเวสต์คันทรี่ซึ่งเป็นบ้านเกิดของเขา เช่น เหมืองดีบุกในคอร์นวอลล์ เมื่อถึงเวลาที่เขาเสียชีวิต นิวโคเมนและคนอื่นๆ ได้ติดตั้งเครื่องจักรของเขาไปแล้วกว่าร้อยเครื่อง ไม่เพียงแต่ในเวสต์คันทรี่และมิดแลนด์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงทางตอนเหนือของเวลส์ ใกล้กับนิวคาสเซิล และในคัมเบรียด้วย มีการสร้างเครื่องจักรจำนวนเล็กน้อยในประเทศอื่นๆ ในยุโรป รวมถึงในฝรั่งเศส เบลเยียม สเปน และฮังการี รวมถึงที่ดานเนโมรา ประเทศสวีเดนหลักฐานการใช้เครื่องจักรไอน้ำของนิวโคเมนที่เกี่ยวข้องกับเหมืองถ่านหินยุคแรกๆ ถูกค้นพบในปี 2010 ในมิดโลเธียน รัฐเวอร์จิเนีย (สถานที่ตั้งของเหมืองถ่านหินแห่งแรกๆ ในสหรัฐอเมริกา) (การสำรวจของดัตตัน แอนด์ แอสโซซิเอทส์ ลงวันที่ 24 พฤศจิกายน 2009)

แม้ว่าเครื่องยนต์ของนิวโคเมนจะอิงตามหลักการง่ายๆ แต่ก็ค่อนข้างซับซ้อนและแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาทีละเล็กทีละน้อย โดยปัญหาต่างๆ ได้รับ การแก้ไข โดยอาศัยประสบการณ์เมื่อเกิดขึ้น เครื่องยนต์ประกอบด้วยหม้อไอน้ำAซึ่งโดยปกติจะเป็นหม้อไอน้ำทรงกองฟาง ตั้งอยู่ใต้กระบอกสูบโดยตรง หม้อไอน้ำนี้ผลิตไอน้ำปริมาณมากที่มีความดันต่ำมาก ไม่เกิน 1–2 psi (0.07–0.14 บาร์) ซึ่งเป็นความดันสูงสุดที่อนุญาตสำหรับหม้อไอน้ำ ในรุ่นแรกๆ หม้อไอน้ำทำจากทองแดงมีส่วนบนเป็นโดมทำจากตะกั่ว และต่อมาประกอบขึ้นจากแผ่นเหล็กขนาดเล็กที่ยึดด้วยหมุดย้ำทั้งหมด การทำงานของเครื่องยนต์ถูกส่งผ่านคานสมดุลขนาดใหญ่ที่ โยกไปมา จุด หมุนEของคานวางอยู่บนผนังด้านข้างที่แข็งแรงมากของโรงเครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ โดยด้านปั๊มยื่นออกไปนอกอาคาร ส่วนเครื่องยนต์ตั้งอยู่ภายในอาคารก้านปั๊มถูกแขวนด้วยโซ่จากส่วนหัวโค้งFของคานขนาดใหญ่ จากส่วนหัวโค้งภายในตัวเครื่องDมีลูกสูบP แขวนอยู่ โดยลูกสูบ ทำงานอยู่ในกระบอกสูบBซึ่งปลายด้านบนเปิดสู่บรรยากาศเหนือลูกสูบและปลายด้านล่างปิดสนิท ยกเว้นท่อทางเข้าสั้นๆ ที่เชื่อมต่อกระบอกสูบกับหม้อไอน้ำ

กระบอกสูบรุ่นแรกทำจากทองเหลืองหล่อ แต่ในไม่ช้าก็พบว่าเหล็กหล่อมีประสิทธิภาพมากกว่าและผลิตได้ถูกกว่ามาก มีรายงานว่าเครื่องยนต์เครื่องแรกที่ใช้เหล็กหล่อคือเครื่องยนต์ที่ติดตั้งที่ Hawarden ในเวลส์ระหว่างปี 1714 ถึง 1715 ^{[ 13 ]}ในบรรดาโรงหล่อที่ผลิตและเจาะกระบอกสูบเครื่องยนต์ Newcomen ที่ทำจากเหล็ก ได้แก่Coalbrookdaleและต่อมา คือโรงงานเหล็ก Carronลูกสูบในตอนแรกถูกล้อมรอบด้วยซีลในรูปของวงแหวนหนัง แต่เนื่องจากรูเจาะกระบอกสูบทำด้วยมือและไม่เรียบสนิท จึงต้องรักษาระดับน้ำไว้บนลูกสูบตลอดเวลา ต่อมาจึงใช้เชือกป่านอ่อนบรรจุพร้อมกับน้ำหนักเหล็กด้านบนเพื่อยึดไว้ ลูกสูบถูกหุ้มฉนวนจากไอน้ำซึ่งมิฉะนั้นจะควบแน่น โดยการยึดไม้เข้ากับด้านล่าง ติดตั้งถังน้ำC (หรือถังพักน้ำ ) ไว้สูงในโรงเครื่องยนต์ โดยได้รับน้ำจากปั๊มขนาดเล็กที่ติดตั้งภายในซึ่งแขวนจากหัวโค้งขนาดเล็กกว่า ถังพักน้ำส่งน้ำเย็นที่มีแรงดันผ่านท่อตั้งเพื่อควบแน่นไอน้ำในกระบอกสูบ โดยมีท่อสาขาเล็กๆ ส่งน้ำสำหรับซีลกระบอกสูบ ในแต่ละจังหวะที่ลูกสูบขึ้นสูงสุด น้ำซีลอุ่นส่วนเกินจะไหลล้นลงไปตามท่อสองท่อ ท่อหนึ่งไหลลงสู่บ่อภายใน และอีกท่อหนึ่งไหลลงสู่หม้อไอน้ำด้วยแรงโน้มถ่วง

อุปกรณ์ปั๊มมีน้ำหนักมากกว่าลูกสูบไอน้ำ ดังนั้นตำแหน่งของคานขณะหยุดนิ่งจึงเป็นแบบด้านปั๊มคว่ำ/ด้านเครื่องยนต์หงาย ซึ่งเรียกว่า "อยู่นอกตัวเครื่อง"

ในการสตาร์ทเครื่องยนต์วาล์ว ควบคุม Vจะถูกเปิดออก และไอน้ำจากหม้อไอน้ำจะถูกส่งเข้าไปในกระบอกสูบ เติมเต็มพื้นที่ใต้ลูกสูบ จากนั้นวาล์วควบคุมจะถูกปิด และวาล์วฉีดน้ำV'จะเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว ส่งน้ำเย็นพุ่งเข้าไปในกระบอกสูบ ซึ่งจะทำให้ ไอน้ำ ควบแน่นและเกิดสุญญากาศบางส่วนใต้ลูกสูบ ความแตกต่างของความดันระหว่างบรรยากาศเหนือลูกสูบและสุญญากาศบางส่วนด้านล่างจะผลักลูกสูบลง ทำให้เกิดจังหวะการทำงานนำคาน "เข้าไปในห้อง" ยกชุดเฟืองปั๊มขึ้น และสูบน้ำขึ้นมาจากเหมือง

จากนั้นไอน้ำจะถูกส่งกลับเข้าไปในกระบอกสูบ ทำให้สุญญากาศหายไปและดันน้ำควบแน่นลงไปตามท่อระบายหรือท่อ "นำออก" เมื่อไอน้ำแรงดันต่ำจากหม้อไอน้ำไหลเข้าไปในกระบอกสูบ น้ำหนักของปั๊มและเฟืองจะทำให้คานกลับไปยังตำแหน่งเดิม

วงจรนี้เกิดขึ้นซ้ำประมาณ 12 ครั้งต่อนาที

นิวโคเมนพบว่าเครื่องยนต์เครื่องแรกของเขาจะหยุดทำงานหลังจากใช้งานไปได้ระยะหนึ่ง และในที่สุดก็ค้นพบว่าสาเหตุเกิดจากอากาศจำนวนเล็กน้อยที่เข้าไปในกระบอกสูบพร้อมกับไอน้ำ โดยปกติแล้วน้ำจะมีอากาศละลายอยู่บ้าง และการต้มน้ำจะปล่อยอากาศนี้ออกมาพร้อมกับไอน้ำ อากาศนี้ไม่สามารถควบแน่นได้ด้วยละอองน้ำและค่อยๆ สะสมจนกระทั่งเครื่องยนต์เกิด "อากาศอุดตัน" เพื่อป้องกันปัญหานี้ จึงมีการติดตั้งวาล์วระบายอากาศที่เรียกว่า "snifting clack" หรือวาล์ว snifter ไว้ใกล้กับด้านล่างของกระบอกสูบ วาล์วนี้จะเปิดออกชั่วครู่เมื่อไอน้ำถูกป้อนเข้าไปครั้งแรก และก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้จะถูกขับออกจากกระบอกสูบ ชื่อของมันมาจากเสียงที่มันทำเมื่อทำงานเพื่อระบายอากาศและไอน้ำ "เหมือนคนเป็นหวัดกำลังสูดน้ำมูก" ^{[ 14 ]}

ในรุ่นแรกๆวาล์วหรือปลั๊กตามที่เรียกกันในสมัยนั้น จะถูกควบคุมด้วยมือโดยคนควบคุมปลั๊กแต่การกระทำซ้ำๆ นั้นต้องการจังหวะเวลาที่แม่นยำ ทำให้การทำงานอัตโนมัติเป็นที่ต้องการ ซึ่งทำได้โดยใช้โครงปลั๊กซึ่งเป็นคานที่แขวนในแนวตั้งขนานกับกระบอกสูบจากหัวโค้งเล็กๆ โดยใช้โซ่ไขว้ หน้าที่ของมันคือการเปิดและปิดวาล์วโดยอัตโนมัติเมื่อคานไปถึงตำแหน่งที่กำหนด โดยใช้ตัวดันและ กลไก การปล่อยโดยใช้ตุ้มน้ำหนัก ในเครื่องยนต์ปี 1712 ปั๊มป้อนน้ำจะติดอยู่ที่ด้านล่างของโครงปลั๊ก แต่เครื่องยนต์รุ่นต่อมามีปั๊มอยู่ด้านนอกแขวนจากหัวโค้งเล็กๆ แยกต่างหาก มีตำนานเล่าขานกันทั่วไปว่าในปี 1713 เด็กเลี้ยงไก่ชื่อฮัมฟรีย์ พอตเตอร์^{[ 15 ]}ซึ่งมีหน้าที่เปิดและปิดวาล์วของเครื่องยนต์ที่เขาดูแล ได้ทำให้เครื่องยนต์ทำงานเองได้โดยทำให้คานเปิดและปิดวาล์วด้วยเชือกและตัวล็อคที่เหมาะสม^{[ 16 ]} (เรียกว่า "เชือกพอตเตอร์") ^{[ 17 ]}อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ปลั๊กทรี (รูปแบบแรกของกลไกวาล์ว ) น่าจะเป็นวิธีการปฏิบัติที่ใช้กันมาก่อนปี 1715 และปรากฏให้เห็นอย่างชัดเจนในภาพเครื่องจักร Newcomen ที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักโดยHenry Beighton (1717) ^{[ 18 ]} (ซึ่ง Hulse เชื่อว่าเป็นภาพเครื่องจักรเหมืองถ่านหิน Griff ปี 1714) และโดย Thomas Barney (1719) (เป็นภาพเครื่องจักร Dudley Castle ปี 1712) เนื่องจากความต้องการไอน้ำที่สูงมาก เครื่องจักรจึงต้องหยุดและเริ่มทำงานใหม่เป็นระยะ แต่แม้กระทั่งกระบวนการนี้ก็เป็นไปโดยอัตโนมัติโดยใช้ทุ่นที่ลอยขึ้นและลงในท่อตั้งแนวตั้งที่ยึดติดกับหม้อไอน้ำ ทุ่นนี้ติดอยู่กับscoggenซึ่งเป็นคันโยกถ่วงน้ำหนักที่ทำงานกับตัวหยุดที่ปิดกั้นวาล์วฉีดน้ำจนกว่าจะมีไอน้ำเพิ่มขึ้น

การออกแบบปั๊มที่ใช้สำหรับเหมืองถ่านหินที่มีเครื่องยนต์ Newcomen ได้รับการกล่าวถึงอย่างละเอียดในหนังสือ "A treatise on the steam engine" ของ John Farey ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1827 ^{[ 7 ] : 214} โดยปกติแล้วน้ำจะไม่ถูกยกขึ้นสู่ผิวดิน แต่จะถูกสูบจากฐานของปล่องไปยัง ระดับ อุโมงค์ซึ่งเป็นปล่องที่ค่อยๆ ลดระดับลงและขับเคลื่อนไปยังจุดต่ำสุดที่เหมาะสมเพื่อระบายน้ำ ที่ฐานของปล่อง ปั๊มจะดูดน้ำเข้าไปในส่วนฐาน (ปั๊มนี้เรียกว่าปั๊มดูด) และจากนั้นผ่านวาล์วกันกลับเข้าไปในตัวปั๊มหลัก ลูกสูบของปั๊มมีวาล์วซึ่งเปิดในจังหวะลงและปิดลงเพื่อยกน้ำขึ้นไปในท่อที่ทำจากท่อเหล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยปะเก็นตะกั่ว ระยะยกสูงสุดปกติคือ 50 หลา เนื่องจากแรงดันน้ำในท่อเหล็ก ซึ่งต้องแข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงดันและแรงกระแทกได้ ก้านสูบน้ำอาจถูกแบ่งออกเพื่อใช้งานปั๊มหลายตัวเพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้ โดยแต่ละตัวจะสูบน้ำขึ้นไปในถังเก็บน้ำซึ่งจะส่งน้ำไปยังปั๊มด้านบน ข้อควรพิจารณาที่สำคัญอย่างหนึ่งคือต้องแน่ใจว่าปั๊มจะไม่ดูดอากาศเข้าไป เพราะแรงกระแทกที่เกิดขึ้นอาจทำให้ระบบปั๊มและเครื่องยนต์เสียหายได้

เมื่อใกล้สิ้นสุดอายุการใช้งาน เครื่องยนต์บรรยากาศได้รับการปรับปรุงรายละเอียดทางกลไกและสัดส่วนอย่างมากโดยJohn Smeatonซึ่งสร้างเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ประเภทนี้จำนวนมากในช่วงทศวรรษ 1770 ^{[ 16 ]}ความต้องการเร่งด่วนสำหรับเครื่องยนต์ที่ให้การเคลื่อนที่แบบหมุนเริ่มเป็นที่รู้สึกได้ และ Wasborough และPickard ก็ได้ทำสิ่งนี้ด้วยความสำเร็จที่จำกัดโดย ใช้เครื่องยนต์ Newcomen เพื่อขับเคลื่อนล้อหมุนผ่านข้อเหวี่ยงแม้ว่าหลักการของข้อเหวี่ยงจะเป็นที่รู้จักกันมานานแล้วPickardก็สามารถขอรับสิทธิบัตร 12 ปีในปี 1780 สำหรับการประยุกต์ใช้ข้อเหวี่ยงกับเครื่องยนต์ไอน้ำโดยเฉพาะ ซึ่งถือเป็นอุปสรรคต่อ Boulton และ Watt ที่หลีกเลี่ยงสิทธิบัตรโดยการประยุกต์ใช้การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์กับเครื่องยนต์หมุนแบบสองจังหวะขั้นสูงของพวกเขาในปี 1782

ในปี ค.ศ. 1725 เครื่องจักรนิวโคเมนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเหมือง โดยเฉพาะเหมืองถ่านหินเครื่องจักรนี้ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายโดยมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยตลอดช่วงที่เหลือของศตวรรษ การใช้เครื่องจักรนิวโคเมนขยายไปยังบางแห่งเพื่อสูบน้ำประปาของเทศบาล ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรนิวโคเมนเครื่องแรกในฝรั่งเศสถูกสร้างขึ้นที่ปาสซีในปี ค.ศ. 1726 เพื่อสูบน้ำจากแม่น้ำเซนไปยังเมืองปารีส^{[ 19 ]}นอกจากนี้ยังใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องจักรทางอ้อม โดยการส่งน้ำจากด้านล่างของกังหานน้ำกลับไปยังอ่างเก็บน้ำด้านบน เพื่อให้น้ำเดียวกันนั้นสามารถหมุนกังหานได้อีกครั้ง ตัวอย่างแรกๆ ของการใช้งานแบบนี้พบได้ที่โคลบรูคเดลมีการติดตั้งปั๊มที่ใช้พลังงานจากม้าในปี ค.ศ. 1735 เพื่อส่งน้ำกลับไปยังสระน้ำเหนือเตาหลอมเหล็กเก่า ซึ่งต่อมาได้ถูกแทนที่ด้วยเครื่องจักรนิวโคเมนในปี ค.ศ. 1742–1743 ^{[ 20 ]}เตาหลอมใหม่หลายแห่งที่สร้างขึ้นในชรอปเชียร์ในช่วงทศวรรษ 1750 ได้รับพลังงานในลักษณะเดียวกัน รวมถึง เตาหลอม ฮอร์สเฮย์และเคทลีย์และเตาหลอมเมดลีย์วูดหรือเบดแลม [ ^{21 ] เตา}หลอมหลังนี้ดูเหมือนจะไม่มีสระน้ำอยู่เหนือเตาหลอม มีเพียงถังที่ใช้สูบน้ำเข้าไปเท่านั้น ในอุตสาหกรรมอื่นๆ การใช้เครื่องยนต์สูบน้ำนั้นพบได้น้อยกว่า แต่ริชาร์ด อาร์คไรท์ใช้เครื่องยนต์เพื่อเพิ่มพลังงานให้กับโรงงานปั่นฝ้าย ของเขา ^{[ 22 ]}

มีการพยายามขับเคลื่อนเครื่องจักรด้วยเครื่องยนต์นิวโคเมน แต่เครื่องยนต์เหล่านี้ไม่เหมาะสมกับงานนี้ เนื่องจากความล่าช้าระหว่างจังหวะกำลังทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่กระตุกมาก^{[ 23 ]}มีความพยายามที่จะทำให้การเคลื่อนไหวราบรื่นขึ้นโดยการสร้างเครื่องยนต์นิวโคเมนที่มีสองกระบอกสูบซึ่งทำงานบนข้อเหวี่ยงสลับกัน บริษัทหลักสองแห่งที่นำเสนอสิ่งเหล่านี้คือ ฟรานซิส ทอมป์สัน แห่งอาโชเวอร์ เดอร์บีเชอร์ (ผู้จดสิทธิบัตรแนวคิดนี้ในปี 1793) และเบทเมนและเชอร์แรตต์ แห่งแมนเชสเตอร์^{[ 7 ]}

ปัญหาหลักของการออกแบบของนิวโคเมนคือการใช้พลังงานอย่างไม่มีประสิทธิภาพ จึงทำให้มีค่าใช้จ่ายในการใช้งานสูง หลังจากไอน้ำภายในเย็นลงจนเกิดสุญญากาศ ผนังกระบอกสูบจะเย็นลงมากพอที่จะทำให้ไอน้ำบางส่วนควบแน่นเมื่อถูกดูดเข้าไปในจังหวะดูดครั้งต่อไป ซึ่งหมายความว่าต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากเพียงเพื่อให้ความร้อนแก่กระบอกสูบจนถึงจุดที่ไอน้ำจะเริ่มไหลเข้าไปเติมเต็มอีกครั้ง เนื่องจากความร้อนที่สูญเสียไปนั้นสัมพันธ์กับพื้นผิว ในขณะที่งานที่เป็นประโยชน์นั้นสัมพันธ์กับปริมาตร การเพิ่มขนาดของเครื่องยนต์จึงเพิ่มประสิทธิภาพ และเครื่องยนต์นิวโคเมนก็มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพไม่ได้มีความสำคัญมากนักในบริบทของเหมืองถ่านหิน เนื่องจากมีถ่านหินให้ใช้ได้อย่างไม่จำกัด

เครื่องยนต์ของนิวโคเมนได้รับการทดแทนก็ต่อเมื่อเจมส์ วัตต์ปรับปรุงมันในปี 1769 เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ (วัตต์ได้รับคำขอให้ซ่อมแซมแบบจำลองเครื่องยนต์ของนิวโคเมนจากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ซึ่งเป็นแบบจำลองขนาดเล็กที่ทำให้ปัญหานี้รุนแรงขึ้น) ในเครื่องยนต์ไอน้ำของวัตต์การควบแน่นเกิดขึ้นในหน่วยควบแน่นภายนอกที่เชื่อมต่อกับกระบอกสูบไอน้ำผ่านท่อ เมื่อวาล์วบนท่อเปิด สุญญากาศในหน่วยควบแน่นจะทำให้ส่วนของกระบอกสูบด้านล่างลูกสูบเป็นสุญญากาศ ซึ่งจะช่วยขจัดความจำเป็นในการระบายความร้อนของผนังกระบอกสูบหลัก และลดการใช้เชื้อเพลิงลงอย่างมาก นอกจากนี้ยังทำให้สามารถพัฒนากระบอกสูบแบบสองทิศทาง ได้ โดยมีจังหวะการทำงานทั้งขึ้นและลง เพิ่มปริมาณพลังงานจากเครื่องยนต์โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดของเครื่องยนต์มากนัก^{[ 24 ]}

เครื่องยนต์ต้นแบบของวัตต์ในปี 1769 เผยให้เห็นว่าเขาต้องการความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นสำหรับกระบอกสูบ ในเครื่องยนต์ของนิวโคเมน การปิดผนึกสามารถทำได้โดยใช้น้ำปริมาณมาก แต่กระบอกสูบของวัตต์ต้องทำงานโดยไม่ต้องใช้น้ำ เพราะแนวคิดคือการรักษาอุณหภูมิของกระบอกสูบให้อยู่ในระดับอุณหภูมิของไอน้ำ วัตต์ไม่สามารถผลิตเครื่องยนต์ของเขาได้จนกระทั่งปี 1774 เมื่อจอห์น วิลกินสันคิดค้นวิธีการเจาะกระบอกสูบที่แม่นยำ และได้รับสัญญาผูกขาดในการผลิตกระบอกสูบเป็นผล ในปี 1776 วัตต์เขียนถึงสมีตันว่า "คุณวิลกินสันได้ปรับปรุงศิลปะการเจาะกระบอกสูบ ดังนั้นผมจึงสัญญาว่ากระบอกสูบขนาด 72 นิ้วจะไม่ห่างไกลจากความจริงสัมบูรณ์ไปมากกว่าความหนาของเหรียญหกเพนนีบางๆ ในส่วนที่แย่ที่สุด" ^{[ 7 ] : 320} การผลิตของโบลตันและวัตต์เริ่มต้นในปีถัดไป แต่เครื่องยนต์ใหม่ไม่ได้กำจัดเครื่องยนต์ของนิวโคเมน การปกป้องสิทธิบัตร อย่างแข็งขันของวัตต์ ส่งผลให้มีการใช้เครื่องยนต์ของนิวโคเมนต่อไปเพื่อหลีกเลี่ยงการจ่ายค่าลิขสิทธิ์บูลตันและวัตต์พึ่งพาผู้อื่นในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์ (เช่น จอห์น วิลกินสัน) จนถึงปี 1795 ซึ่งส่งผลให้เกิดความล่าช้า นอกจากนี้พวกเขายังนิยมทำสัญญาแบบชำระเงินต่อเนื่องตามปริมาณถ่านหินที่ประหยัดได้ คู่แข่งอย่างเช่น เบทแมน (ตั้งแต่ปี 1791 เบทแมนและเชอร์แรตต์) มีโรงหล่อของตนเองในซัลฟอร์ดและสร้างเครื่องยนต์แบบใช้แรงดันบรรยากาศจำนวนมาก ซึ่งหลายเครื่องละเมิดสิทธิบัตรของวัตต์ นำไปสู่คดีความในศาลในปี 1796 และการประนีประนอมครั้งใหญ่ แต่บูลตันและวัตต์ปฏิเสธที่จะให้พวกเขาได้รับใบอนุญาตใช้คอนเดนเซอร์แบบแยกส่วน อย่างไรก็ตาม เบทแมนและเชอร์แรตต์ และบริษัทอื่นๆ ยังคงขายเครื่องยนต์แบบใช้แรงดันบรรยากาศต่อไป บางเครื่องได้รับการออกแบบให้ใช้คอนเดนเซอร์แบบแยกส่วนเมื่อสิทธิบัตรของวัตต์หมดอายุ เมื่อสิทธิบัตรหมดอายุในปี 1800 ก็เกิดการเร่งรีบในการใช้คอนเดนเซอร์แบบแยกส่วน ดังนั้นเครื่องยนต์นิวโคเมนที่เหลืออยู่จึงถูกดัดแปลงหรือเปลี่ยนใหม่ แม้แต่ในเหมืองถ่านหิน อย่างไรก็ตาม การใช้งานเครื่องยนต์แบบใช้แรงดันบรรยากาศ แม้ว่าจะใช้คอนเดนเซอร์แยกของวัตต์ ก็ยังคงดำเนินต่อไปอีกหลายปี เนื่องจากหม้อไอน้ำแรงดันสูงยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและยังไม่ได้รับการพิสูจน์ประสิทธิภาพ

สามารถชมเครื่องจักรอนุสรณ์นิวโคเมนได้ในเมืองดาร์ทมัธ ซึ่งเป็นบ้านเกิดของนิวโคเมนโดยที่สมาคมนิวโคเมนได้ย้ายเครื่องจักรนี้มาในปี พ.ศ. 2506 เชื่อกันว่าเครื่องจักรนี้มีอายุย้อนไปถึงปี พ.ศ. 2368 เมื่อครั้งที่ติดตั้งครั้งแรกที่เหมืองถ่านหินกริฟฟ์ ใกล้เมืองโคเวนทรี^{[ 25 ]}

มีการติดตั้งเครื่องจักรที่เหมืองถ่านหินในAshton-under-Lyneประมาณปี 1760 ^{[ 26 ]}ซึ่งเป็นที่รู้จักในท้องถิ่นว่าFairbottom Bobsปัจจุบันได้รับการเก็บรักษาไว้ที่พิพิธภัณฑ์ Henry FordในDearborn รัฐมิชิแกน^{[ 27 ]}

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบนิวโคเมนเพียงเครื่องเดียวที่ยังคงตั้งอยู่ในสถานที่ดั้งเดิม คือเครื่องที่ปัจจุบันเรียกว่าศูนย์มรดกเอลส์คาร์ใกล้กับเมืองบาร์นสลีย์ ในเซาท์ยอร์กเชียร์ นี่อาจเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบนิวโคเมนเครื่องสุดท้ายที่ใช้งานเชิงพาณิชย์ เนื่องจากใช้งานตั้งแต่ปี 1795 จนถึงปี 1923 เครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ได้รับการบูรณะครั้งใหญ่ รวมถึงเพลาและห้องเครื่องดั้งเดิม ซึ่งแล้วเสร็จในฤดูใบไม้ร่วงปี 2014

มีตัวอย่างเครื่องจักร Newcomen แบบคงที่อยู่สองตัวอย่าง ตัวอย่างหนึ่งอยู่ที่^{พิพิธภัณฑ์}วิทยาศาสตร์ในลอนดอน [ ^{28 ] ตัวอย่าง}ที่สองอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติสกอตแลนด์เดิมอยู่ที่เหมืองถ่านหิน Caprington ที่Kilmarnock ^[ 29 ^]

อีกตัวอย่างหนึ่งซึ่งเดิมใช้ที่เหมืองถ่านหิน Farmeจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ชีวิตอุตสาหกรรมแห่งสกอตแลนด์ Summerleeซึ่งผิดปกติตรงที่ใช้สำหรับการยกขึ้นลงแทนการสูบน้ำ และใช้งานมาเกือบศตวรรษเมื่อตรวจสอบในสถานที่จริงในปี 1902 ^{[ 30 ] [ 31 ]}

ในปี พ.ศ. 2529 แบบจำลองขนาดเต็มที่ใช้งานได้ของเครื่องจักรไอน้ำ Newcomen ปี พ.ศ. 2355 ได้สร้างเสร็จสมบูรณ์ที่พิพิธภัณฑ์ Black Country Living Museumในเมืองดัดลีย์^{[ 32 ]}แบบจำลองนี้เป็นแบบจำลองขนาดเต็มที่ใช้งานได้เพียงเครื่องเดียวที่มีอยู่ และเชื่อกันว่าอยู่ห่างจากสถานที่ตั้งของเครื่องจักรเครื่องแรกที่สร้างเสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2355 ประมาณสองไมล์^{[ 33 ]} 'เครื่องจักรไฟ' ตามที่เรียกกันนั้น เป็นอาคารอิฐที่น่าประทับใจ โดยมีคานไม้พาดผ่านผนังด้านหนึ่ง แท่งเหล็กแขวนอยู่จากปลายด้านนอกของคานและใช้งานปั๊มที่ด้านล่างของปล่องเหมือง ซึ่งจะสูบน้ำขึ้นสู่ผิวดิน ตัวเครื่องนั้นเรียบง่าย มีเพียงหม้อไอน้ำ กระบอกสูบ ลูกสูบ และวาล์วควบคุม ไฟจากถ่านหินจะทำให้น้ำในหม้อไอน้ำร้อน ซึ่งมีลักษณะคล้ายกระทะที่มีฝาปิด และไอน้ำที่เกิดขึ้นจะผ่านวาล์วเข้าไปในกระบอกสูบทองเหลืองเหนือหม้อไอน้ำ กระบอกสูบมีความยาวมากกว่า 2 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 52 เซนติเมตร ไอน้ำในกระบอกสูบจะถูกควบแน่นโดยการฉีดน้ำเย็นเข้าไป และสุญญากาศใต้ลูกสูบจะดึงปลายด้านในของคานลง ทำให้ปั๊มเคลื่อนที่^{[ 34 ]}

• ลำดับเหตุการณ์ของพลังงานไอน้ำ
• แคทาแร็กต์ – อุปกรณ์ควบคุมความเร็วที่ใช้ในเครื่องยนต์ลำแสง
• ทางรถไฟระบบบรรยากาศ

• โรลท์, แอลทีซี; เจเอส อัลเลน (1977) เครื่องจักรไอน้ำของโธมัส นิวโคเมน ฮาร์ทิงตัน: ​​มัวร์แลนด์ พี 160. ไอเอสบีเอ็น 0-88202-171-0.
• พิมพ์ซ้ำ: Rolt, LTC; JS Allen (1998). The Steam Engine of Thomas Newcomen . Ashbourne Derbs: Landmark Publishing. หน้า 160. ISBN 1-901522-44-X.
• Kanefsky, John; John Robey (1980). "เครื่องจักรไอน้ำในบริเตนศตวรรษที่ 18: การประเมินเชิงปริมาณ" เทคโนโลยีและวัฒนธรรม 21 ( 2): 161– 186. doi : 10.2307/3103337 . ISSN  0040-165X . JSTOR  3103337 .
• ฮัลส์, เดวิด เค. (1999). การพัฒนาเครื่องจักรไอน้ำในยุคแรก . เลมิงตันสปา, สหราชอาณาจักร: สำนักพิมพ์ทีอี. ISBN 1-85761-119-5.
• "การเติบโตของเครื่องจักรไอน้ำ ภาค 2" วารสารวิทยาศาสตร์ยอดนิยมฉบับที่ 12 ธันวาคม ค.ศ. 1877 ISSN  0161-7370 – ผ่านทาง Wikisource

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์นิวโคเมน

• องค์กร English Heritage ได้บันทึกสถิติอนุสรณ์สถานแห่งชาติสำหรับเครื่องยนต์ Newcomen ที่ Elsecar