我是西門慶 第三十四章蒸氣動力

作者 ︰ 為了錢付一生
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《spanid=ad_08》《/span》「我一定改過自新,重新做人。不過,歐陽小姐,你說你爺爺在做關于新動力方面的研究,不知道進展怎麼樣了?」中國古代的科技高人著實是不少,但是,卻因為各種原因,這方面的人材,很少能夠有所發展。畢竟,仕途並不考這方面的東西。

「新動力?是什麼東西?」小丫頭片子明顯對我提出的問題不明白,一臉的疑問。

「就是,不用人力,畜力,風力,水力就能夠推動車子前進的東西。你不是說,你爺爺正在做這方面的研究嗎?」我一臉的諂媚,像是看到肉包子的餓狗一般,看得一旁的夢蝶不停的用手扯我的衣服,以讓我稍稍注意一下自己的丑態。但是,依然改變不了我的丑態。

小丫頭片子看到我的樣子,皺了皺眉頭,將小腦袋轉到一邊,輕哼一聲,「你別靠近我,你的樣子惡心死了!」

「好好,我不靠近你,不過,你說下,你爺爺研究出那種東西了嗎?我也有這方面的資料,想與他交流交流呢!」我擦了擦口角的口水,將身體從小丫頭片子身邊挪開。

「這個我不太清楚,爺爺從來不讓我接觸這些東西,說是這些東西危險。」

「哦,那歐陽小姐,可不可以將我引薦給你爺爺呢?我這里有這方面的資料可以與他交流一下,也許可以加快研究的步伐呢?」

媽的,如果歐陽冶真的弄出蒸氣機,那可真的是發達了,有了蒸氣機,內燃機也只是一個時間問題了。

其實,蒸氣機並非是什麼高深的技術機械,它有兩個主要的部件,一個是汽缸,是個非常密閉的容器,但是它是要金屬做的,它必須要耐得了高壓,器缸里面有一個活塞,蒸汽可以推著活塞來回來回動,那活塞來回來回動,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。

就可以再帶動著其他的東西,通過杠桿能帶動著其他的東西來回來回動,這就是蒸汽機的最基本的原理。

其實,只要知道了這個基本的原理,做蒸氣機並非什麼技術性很難的問題。如果想在這個時代造一台電腦,那是根本不可能的,但是,造出蒸氣機,並非天方夜談。

當然了,只是擁有一種新型的動力,並不是我的最終目的,畢竟,蒸氣動力如果不能夠為工業生產提供必要的動力,那就沒有什麼存在的意義了。

很顯然,第一台有意義的紐科門式蒸氣機,並不是我的首先。雖然,它是蒸氣機的始祖。

就我所知的後世歷史,1764年,英國人瓦特在修理一台紐科門式蒸汽機的過程中,瓦特熟悉了蒸汽機的構造和原理,並且發現了這種蒸汽機的兩大缺點︰活塞動作不連續而且慢;蒸汽利用率低,浪費原料。

瓦特受j.布萊克的潛熱學說啟示,找到了紐科門蒸汽機耗煤量大、效率低的原因,即汽缸在使氣體膨脹和用水冷凝時一熱一冷,損耗大量熱量。

瓦特于1765年發明了把冷凝過程從汽缸中分離出來的分離式冷凝器。冷凝器的發明在蒸汽機的發展中起了關鍵性的作用。

1768年他制成了一台單動作蒸汽機(活塞單方向推動做功),這台蒸汽機還采用了汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞等各種新措施,大大降低了蒸汽消耗量,耗煤量只有紐科門機的1/4,動作也更迅速。

1781年,他發明了行星式齒輪,將蒸汽機活塞的往運動變為旋轉運動,並利用飛輪解決了蒸汽機運轉的穩定性問題。

1784年他發明了平行運動連桿機構,解決了雙動作蒸汽機的結構問題。

1788年他發明了離心式調速器和節氣閥,用來自動控制蒸汽機的運轉速度。1790年發明了蒸汽機配套用壓力計。

到此為止,瓦特完成了對蒸汽機的整套發明過程。經過他的一系列重大的發明和改進,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,而且配套齊全、性能優良、切合實用。

後來,瓦特又不斷改進他的機器,使它成為能夠帶動各種工作機的蒸汽動力機。這就是萬能蒸汽機。萬能蒸汽機的效率遠遠超過了畜力和水力,而且不受地區和季節的限制。

當然了,以現代的科技造出的曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部件還比較粗糙,還需要進一步的打磨才行。制造這些部件倒沒有太大的困難,然而最困難的是汽缸和活塞。

瓦特為什麼花了20多年才讓蒸氣機走向成功,其中關鍵一環是什麼呢?是材料,是加工的工藝。

雖然人類在瓦特發明蒸汽機之前已經由銅器時代進入了鐵器的時代,但對于鐵的加工仍是相當原始、相當簡陋的手工生產方式,而且有相當多的工具和簡單的機械還停留在木制階段。

拿18世紀初出現的紐科門蒸汽機來說,仍舊是工匠出身的手藝人用手工攢合起來的工匠工藝水平的產物,比中古時代的制作水平高不了多少。

他的那種蒸汽機,28英寸口徑的汽缸和活塞之間壓根兒沒有能緊密吻合,而存在著0.5英寸左右的間隙。

為了彌補紐科門蒸汽機的這種缺陷,人們在活塞的頂部澆一層水來封閉縫隙。這樣做的結果,蒸汽機雖說可以工作,但卻降低了機器的效率,因為水使汽缸的溫度降低,勢必要浪費其中的一部分蒸汽。

瓦特加以改進的蒸汽機,目的就是要使汽缸始終保持著它的高溫,以免蒸汽散失,造成燃料的浪費,所以不能再沿用紐科門蒸汽機中采用的水封閉活塞的手工藝土辦法,它要求一種精密的機器造型,它要求有金屬造成的汽缸,汽缸的內壁必須光滑,才能使活塞與汽缸之間吻合得十分嚴密而又能活動自如。

要求金屬與金屬的各個餃接的地方必須餃接得十分堅固,而「關節」處又能進退靈活。正是這種材料和工藝的嚴格要求使瓦特試制蒸汽機過程進展不順利,用手工鍛打出來的金屬汽缸和各種部件,由于精度不高,總是協調不好,達不到預期的要求,汽缸與活塞之間吻合不嚴密,一工作就「嗤嗤」地漏氣。

後來瓦特的合作伙伴威爾金森為瓦特提供了一個蒸汽機的汽缸,這汽缸的外形制作是如此精巧,內部采用鏜床鏜得十分光滑,是手工錘打所望塵莫及的。

特別是用鑽孔機鑽出的小孔,使汽缸與其他部件的接合達到了緊密而不透氣的要求。瓦特所追求和要求的真空達到了,他的蒸汽機完全試制成功了。

研究18世紀產業革命歷程的歷史學家甚至認為,如果威爾金森沒有首先供給瓦特以他所需要的金屬汽缸,那麼瓦特就無法建造出他的蒸汽機。

因此要加工出緊密而不透氣的氣缸需要鏜床,通過鏜床把氣缸內壁鏜得十分光滑,才能使活塞與汽缸之間吻合得十分嚴密而又能活動自如;所以關鍵之關鍵的是鏜床。

鏜床主要是用鏜刀在工件上鏜孔的機床,通常,鏜刀旋轉為主運動,鏜刀或工件的移動為進給運動。它的加工精度和表面質量要高于鑽床。鏜床在加工過程中工件不動,讓刀具移動,將刀具中心對正孔中心,並使刀具轉動。

所以,我需要搞一個鏜床來,當然了,鏜床的動力可以先用紐科門的簡單蒸氣機解決,水力也可以,但是,並不穩定。

至于刀具的金屬材料,我還需要在意一下。

想到這些,我剛剛的興奮變得有些低沉了。畢竟,蒸氣機要比現在晚上六百多年才出現六百多年啊!這是什麼概念?

當然了,紐科門蒸氣機在這個時代,道是可以造出來的,只不過,功率很低而已。

什麼?你們不相信?拜托老大,你拿個水壺就可以當他是蒸氣機了,只不會功率大小而已。

也因為功率大小的問題,所以蒸氣動力才很少有人在意的。並非不可行。紐科門的粗糙蒸氣機基本上都是手工產品,汽缸也是人工打磨的,所以才會出現這種與那種問題。

但是,蒸氣機的前景,絕對不可小視。

所以,老子不能放過這個歐陽冶。

想到歐陽冶,我突然想起,這個歐陽小丫頭並沒有說這種動力是什麼呢!媽的,萬一她晃點我,那可就郁悶了。

畢竟,她說的是不是蒸氣機還是一個未知數呢。

想到這里,我突然想到,剛剛像狗一樣的諂媚,的確是虧大了,得要找個機會討回這個場子才好.

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