瓦特蒸汽機，簡單說，就是氣缸和換向閥伐，蒸汽推動活塞在氣缸之內做反復運動，通過連桿帶動飛輪旋轉，將往復運動變為圓周運動，而飛輪反過來又帶動換向閥，改變活塞兩次的進氣與排氣關系，實現機械自動換向，來維持機器連續運行。但是此種蒸汽機由于效率低下已經基本淘汰，現在一般采用的是蒸汽渦輪技術，也就是用高壓蒸汽直接沖擊渦輪來實現旋轉，就和風車的原理一樣，然而這種蒸汽機，技術復雜，而且只適合高壓蒸汽，一般為火電站或核電站使用。
而2010年又出現了新的蒸汽機，也就是旋轉活塞蒸汽機，這種蒸汽機是受旋轉活塞內燃機的啟發，在一個近似于8字氣缸內，加一個三角形活塞。用蒸汽而不是燃氣推動活塞旋轉做工，既可以利用低壓蒸汽，又無往復式結構，結構簡單效率高。
主要是一個汽缸，汽缸運動到右側末端時，打開右側進氣閥向汽缸右側沖高壓水蒸汽，打開左側排氣閥，高壓水蒸汽推動活塞向左運動，運動最左端時，打開左側進氣閥關閉右側排氣閥，向汽缸左側沖高壓水蒸汽，使汽缸活塞向右運動。將汽缸活塞的往復運動通過聯桿滑塊曲軸轉化為旋轉運動。各閥門的開關也是通過聯桿滑塊帶動滑閥進行的。常見在老式蒸氣機車（火車）上，因效率低、燒煤灰大、污染大被淘汰。
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