為了進壹步改造蒸汽機，瓦特吸取了德國人洛伊波爾德在1772年提出的利用排氣閥使氣缸連續往復運動的原理，開始了雙作用式蒸汽機的研制工作。瓦特經多次試驗，終於使用飛輪和曲摜把活塞的往復運動變成圓周運動，試驗獲得成功。但是瓦特在申請專利之前，消息被泄漏，瓦特發明的使活塞的往復運動轉變為旋轉運動的曲柄連桿機構已被皮卡德搶先申請了專利。