節115

關於蒸汽機的預研工作肖恆已經做了很長時間了，其中比較關鍵的技術都有了一定的突破，現在困擾他們的主要問題還是加工精度和精度有些跟不上。

此時一個小型的蒸汽機已經運行超過3小時了，肖恆趁著蒸汽機運行測試的功夫去了趟學校上了一節課，然後又去了實驗室給同學們布置新的實驗項目，最後等他回來的時候就看到王鐵錘正捧著一個大碗蹲在小型蒸汽機的面前吃呢。

“謔，好香啊，吃的什麽?”肖恆看了一眼蒸汽機的運行情況，覺得還可以，就開始關心王鐵錘飯碗裡的東西了。

“梅菜扣肉。”王鐵錘咧嘴一笑，回頭就繼續一邊扒著米飯一邊盯著那小型蒸汽機看。

“呦！硬菜啊！你先看著我去盛碗飯先……”肖恆忙了一上午還沒吃飯，雖然學校那邊的夥食也是不錯可他生怕蒸汽機這邊出現什麽問題，就先回來看了一眼。

等看到蒸汽機運轉正常肖恆就放心了，跑去廚房盛了一大碗米飯，夾了好幾塊肥美的肉片碼放到米飯上，最後再澆上肉汁……那個香就別提了。

肖恆回來之後就和王鐵錘一起蹲在蒸汽機旁邊開始往嘴裡扒拉米飯。

眼前這台蒸汽機主要由兩部分組成，一部分是高壓鍋爐的部分……這部分整體來看差不多就是個煤氣罐，其下半部分點著火，炙熱的火舌舔舐著罐體，將其染上一層煙黑。

這“煤氣罐”的上半部分有個類似高壓鍋似得蓋子，蓋子和罐體的邊緣都突出來一圈，再用密封鉚釘鉚實。

原本在蓋子和罐體之間應該使用專用的隔熱橡膠，但肖恆他們現在別說是特種橡膠了，就連普通橡膠都沒有，最後逼急了使用了經過特殊處理的皮革材料。

這還是肖恆在網上閑逛的時候無意之中一拍腦門想到的材料，然後上網搜索了一番發現在現代居然也有使用皮革作為密封材料的……至少暫時來看這皮革密封件的效果還可以，鍋爐缸體和蓋子之間沒有出現漏氣現象。

在高壓鍋爐的蓋子上則鉚釘著兩根管子，其中之一是入水管，而另一個則是出氣管。

在這兩個金屬管旁邊的小器件則是降壓閥，這東西的功能有些類似高壓鍋上面的那種會跳的小零件，主要是在鍋爐內的壓力超過設計壓力之前率先排出一部分的蒸汽，來降低鍋爐內的壓力同時也降低爆炸風險。

畢竟高壓鍋爐內盛滿了高溫水蒸氣，只要稍微露了個小口噴到人身上都是嚴重燙傷。

高壓鍋爐提供了高壓水蒸氣，而將這些水蒸氣的內能轉化為機械能的則是動力機構——一個單缸的往複式發動機。

炙熱的水蒸氣推動單缸的活塞向外運動，而活塞帶動連杆，最後推動曲軸轉動……這就是最簡單的往複式發動機。

為了給蒸汽機加上負載，發動機本身還掛著皮帶，拉動著不遠處的磨盤一圈圈的轉動著……幾個仆婦正在那邊忙著往裡面加黃豆。

反正豆腐是總要磨的，軍營那邊對於蛋白質的消耗是驚人的，基本上每天都得吃掉幾頭豬或者等量的其他肉食，這還沒加上家禽蛋類的消耗。

豆腐作為一種優秀且便宜的蛋白質來源，隻嫌少不嫌多，磨出來多少都不夠那些五大三粗的壯漢吃的。

最初這幾位仆婦對於蒸汽機那是存著敬畏之心的，不過等她們漸漸熟悉了蒸汽機的噪聲和時不時噴出的白霧之後，很快就體會到了蒸汽機的好處了——別看這機器吞雲吐霧的，可它不眠不休一點都不知道累，甚至比最健壯的牛都好使喚！

對於老百姓來說就是這樣……只要知道這玩意好用還管它背後是什麽原理?水蒸氣和灶王爺或者隨便哪裡的什麽神靈都好，

只要能用且好用就行。就連單缸往複式發動機那重複而又枯燥的噪聲仿佛也邊變得悅耳動聽起來。

雖然這種發動機是所有發動機中結構最簡單的，但它也花費了肖恆不少的精力。其中最大的問題仍然是密封性。

在查閱資料之前，肖恆一直認為活塞與汽缸之間是硬摩擦的——若是硬摩擦的話那精度要非常非常高才能夠保證不漏氣，所以這件事他糾結了許久。

可當他查閱了一些關於發動機的資料之後他才發現原來他錯了，且錯的離譜——如果真的精密到氣體分子都無他逃逸的程度，那麽這氣缸與活塞之間的摩擦力也會變得極為驚人！即便做出來了也沒有任何實用性！

況且真的是硬摩擦的話，只要機器運轉小半個小時其中的間隙就會大得讓蒸汽直接噴出來了……畢竟摩擦可是有損耗的！

真正的氣缸和活塞之間其實還是有一定的間隙的，至於密封則是在活塞上套了三個密封環來解決的。

自然這密封環也得使用皮革材料。

在密封環的測試中，肖恆嘗試著增加和減少密封環的數量，發現如果少於三個則容易出現漏氣影響功率，而超過三個密封環則會發生摩擦力變大最後密封環溫度升高太快而產生額外的磨損。

在氣缸和活塞之間的則是油脂……一方面油膜能增加潤滑度並且減小氣缸內壁的磨損，而另一方面也是能提供一定的密封性。

這樣，當蒸汽注入氣缸的時候，活塞就被推著向前運動，最後推動磨盤旋轉。而等活塞運轉到極限的時候則會觸動機關，進氣口關閉排氣口打開……隨著飛輪的慣性轉動活塞被重新推回了原來的位置，而其內部的水蒸氣也就隨著排氣孔的打開而被直接排放掉。

而等活塞回到原處的時候依然會觸動機關，這時候進氣口打開排氣口關閉……這樣循環往複整個系統就被帶動起來了。

其實如果想做得更好的話，那些直接排掉的蒸汽內能其實還能繼續再回收利用的，只是現在肖恆隻想先解決有無問題，最後再來優化、提高效率。

等肖恆吃完飯後，整個系統已經運行了超過4個小時了，此時一直都表現良好沒有出現任何問題。

“好了好了，幾位可以了……不用磨了。”肖恆站起身來拍了拍手，示意那幾個仆婦看過來，“各位辛苦了，今天先到這裡了，明天如果需要的我話我再去找你們。”

仆婦們聞言紛紛應聲行禮，隨後收拾收拾東西抬著一桶桶的豆漿和一袋袋的豆渣離開了。

肖恆和王鐵錘先是滅火，然後給高壓鍋爐降壓……又等了好久高壓鍋爐這才冷卻到可以用手接觸的程度。

“一共消耗多少蒸餾水?”肖恆問道。

這鍋爐裡如果使用普通河水的話，那麽鍋爐壁內很快就會積累大量的水垢，最後影響整個系統的燃燒效率。

“大概……三桶左右。”王鐵錘拍了拍旁邊的木桶。

“四個小時三桶……這消耗可是有些大了。”肖恆眉頭微皺。

蒸餾水這東西雖然只要開鍋爐就有，肖恆他們這邊的三個澡堂鍋爐每天都會產生大量的蒸餾水。其中一部分被拿來當做高檔的衝泡用水消耗掉了，而剩下的量其實依然很多，光是這麽個小型蒸汽機根本用不完。

不過若是大規模或是在艦船等沒有補給的地方使用，這樣的消耗就有點太大了。

“實在不行……也只能用河水了，大不了過一段時間清洗一次，就像澡堂那邊的鍋爐一樣。”王鐵錘說道。

“嗯，也只能如此了。”肖恆點點頭，來到那發動機的面前，“來，幫我把它拆開看看磨損情況。”

“好。”

兩人先將那沉重的大飛輪卸下來，然後將活塞拆了出來。

“嘶……這磨損可是有點大啊！”肖恆看到磨損面的時候吃了一驚，只不過這磨損的部位與他意料之中有些不同罷了。

之前他以為磨損最大的應該是活塞上的密封圈，但實際上磨損最大的部分卻是活塞與連杆相連接的部分——這部分雖然也都做了上油和拋光，當這部分是硬摩擦！

磨損次嚴重的部分就是連杆與曲軸相連的部分，其中有些地方都已經出現類比較明顯的磨損痕跡。

其實這也難怪，畢竟這兩個部分是最直接的承力的部分，再加上肖恆他們這邊的特種鋼鐵的生產一直都成問題。

畢竟熱處理不是萬能的，即便熱處理做得再好也無法克服材料本身的性能缺陷。

肖恆他們現在的熱處理技術已經很成熟了，各種溫度控制的也比較好，但即便如此水車那邊依然會時不時的出現某個齒輪斷齒的現象，

而這連杆上的磨損也與齒輪類似，雖然熱處理能改善一部分材料性能，但肖恆預計這部分的改進也不會太多……

其實最大的問題倒不是連杆的磨損，而是曲軸的磨損！

連杆本身的製造其實並不難，但曲軸的加工可就有些技術難度了，其本身對精度要求比較高，普通的工人良品率極低，只有老師傅的良品率才看得過去。隻想先解決有無問題，最後再來優化、提高效率。

等肖恆吃完飯後，整個系統已經運行了超過4個小時了，此時一直都表現良好沒有出現任何問題。

“好了好了，幾位可以了……不用磨了。”肖恆站起身來拍了拍手，示意那幾個仆婦看過來，“各位辛苦了，今天先到這裡了，明天如果需要的我話我再去找你們。”

仆婦們聞言紛紛應聲行禮，隨後收拾收拾東西抬著一桶桶的豆漿和一袋袋的豆渣離開了。

肖恆和王鐵錘先是滅火，然後給高壓鍋爐降壓……又等了好久高壓鍋爐這才冷卻到可以用手接觸的程度。

“一共消耗多少蒸餾水?”肖恆問道。

這鍋爐裡如果使用普通河水的話，那麽鍋爐壁內很快就會積累大量的水垢，最後影響整個系統的燃燒效率。

“大概……三桶左右。”王鐵錘拍了拍旁邊的木桶。

“四個小時三桶……這消耗可是有些大了。”肖恆眉頭微皺。

蒸餾水這東西雖然只要開鍋爐就有，肖恆他們這邊的三個澡堂鍋爐每天都會產生大量的蒸餾水。其中一部分被拿來當做高檔的衝泡用水消耗掉了，而剩下的量其實依然很多，光是這麽個小型蒸汽機根本用不完。

不過若是大規模或是在艦船等沒有補給的地方使用，這樣的消耗就有點太大了。

“實在不行……也只能用河水了，大不了過一段時間清洗一次，就像澡堂那邊的鍋爐一樣。”王鐵錘說道。

“嗯，也只能如此了。”肖恆點點頭，來到那發動機的面前，“來，幫我把它拆開看看磨損情況。”

“好。”

兩人先將那沉重的大飛輪卸下來，然後將活塞拆了出來。

“嘶……這磨損可是有點大啊！”肖恆看到磨損面的時候吃了一驚，只不過這磨損的部位與他意料之中有些不同罷了。

之前他以為磨損最大的應該是活塞上的密封圈，但實際上磨損最大的部分卻是活塞與連杆相連接的部分——這部分雖然也都做了上油和拋光，當這部分是硬摩擦！

磨損次嚴重的部分就是連杆與曲軸相連的部分，其中有些地方都已經出現類比較明顯的磨損痕跡。

其實這也難怪，畢竟這兩個部分是最直接的承力的部分，再加上肖恆他們這邊的特種鋼鐵的生產一直都成問題。

畢竟熱處理不是萬能的，即便熱處理做得再好也無法克服材料本身的性能缺陷。

肖恆他們現在的熱處理技術已經很成熟了，各種溫度控制的也比較好，但即便如此水車那邊依然會時不時的出現某個齒輪斷齒的現象，

而這連杆上的磨損也與齒輪類似，雖然熱處理能改善一部分材料性能，但肖恆預計這部分的改進也不會太多……

其實最大的問題倒不是連杆的磨損，而是曲軸的磨損！

連杆本身的製造其實並不難，但曲軸的加工可就有些技術難度了，其本身對精度要求比較高，普通的工人良品率極低，只有老師傅的良品率才看得過去。

“如何?”

“公子，你看。”