往復動型の最初の記録はホイヘンスで、1680年に火薬を使って動力を発生させる考えを発表したと伝えられる。ホイヘンスはピストンと真空を熱機関として利用しようとする祖と認められている。ホイヘンスの案はシリンダー（筒）の最下部に燃焼部、最上部にピストンがおかれていた。燃焼部で火薬を燃焼させ、この燃焼により発生した高温の空気が上部の弁から抜けていくだけのものだった。弁は一方通行の不還弁であり、空気が抜けたのちシリンダーが冷えれば内部の圧力が低くなり、当時発見されたばかりの真空の力により最上部のピストンが下降する際に力を及ぼすというものである。当時は火薬の爆発は危険なものとされており、ホイヘンスの考えも真空利用の静粛性が特徴である。当時は内燃と外燃の区別はされず「熱から動力が生み出される」という考えであった。その後、フランスのアッベ・フォートフュイユやイギリスのモアランドらの創案があるが、これらも試作はされていない。
ピストンエンジンはピストン型蒸気機関の祖といわれるドニ・パパンの蒸気機関で実現した。ドニ・パパンはホイヘンスとも親交があり、ホイヘンスの案を試作し検証したものの、当時の技術では火薬の燃焼、ピストンや不還弁の製作は難しかった。そのためパパンは直接火薬を燃やすことではなく、外部で発生させた蒸気によって圧力を高める蒸気機関とした。火薬の燃焼の代わりに蒸気を使う点を除けば、ホイヘンスのものと変わらない。
その後、セイヴァリが英国で特許を取得し、1705年になってニューコメンの改良により実用的な蒸気機関となった。英国では炭鉱の水を抜き取るための排水ポンプ用途に使用された。ニューコメンが最初に機関を発明した時代はバルブの開閉は人手で行われていた。エンジンにおけるバルブの進歩が蒸気機関の普及を促した。ニューコメンの「大気圧機関 (atmospheric engine)」のバルブの改良は、バルブの開閉オペレーターをしていたハンフリー・ポッター (Humphrey Potter) という少年により1713年に自動化の工夫がなされ、1718年にヘンリー・バイトン (Henry Beighton) がさらに工夫を重ねた。ジョン・スミートンはさらにさまざまな改良を施し1770年頃まで広く使われていた。これは50年以上もの間改良されながら使われたニューコメン式の蒸気機関だったがジェームズ・ワットがさらに改良を加え1769年に英国で特許を取得した。ここまでの蒸気機関は、往復運動をそのまま利用するものであり、しかもその力は往復以前に往だけの片道通行の利用だった。
『ウィキペディア（Wikipedia）』引用
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