推翻韃清後，大明居然成了列強！

第115章 型蒸汽機 (第1/2頁)

要知道，即便瓦特對蒸汽機進行了進一步的改良，讓活塞的上下移動均由蒸汽推動，蒸汽機的效率依舊上不去。問題就出在那些流入冷凝器的蒸汽上。

我們設想一下，把蒸汽機的冷凝器去掉，讓膨脹過的蒸汽直接排入大氣——那我們會看到什麼樣的畫面呢？

其實，這個畫面並不難想象。老式的蒸汽機車並沒有冷凝器；從汽缸中流出的蒸汽會直接朝車體兩側噴射。因此，我們就能在電影中看到，一個巨大的車頭呼嘯而來，一邊轟隆轟隆地衝過鐵軌，一邊呼哧呼哧地直喘氣，車頭兩邊拖著兩道衝出去老遠的白霧。

注意，衝出去老遠。有時甚至會噴到鐵路兩邊的灌木上，就像是灑水車向兩邊射出的水柱。

顯然，在經過了一次蒸汽機之後，蒸汽的能量還沒有被完全榨乾——這些能量隨著衝出汽缸的蒸汽一起流進了冷凝器，也就是說，“跑掉了”；而這部分跑掉的能量，本來可以繼續推動引擎的！

既然衝出汽缸的蒸汽中依然含有能量，那麼，我們自然可以讓這股蒸汽繼續推動引擎，流經一個汽缸、兩個汽缸，直至內部蘊含的能量無限接近於水的初始能量！

如果同蒸汽管直接相連的汽缸是高壓缸，高壓蒸汽在那裡發生第一次膨脹，釋放出一部分能量。當高壓缸的活塞向上或向下移動，擠壓活塞上面或是下面已經做過一次功的蒸汽時，那些蒸汽將會順著管道進入中壓缸，隨即發生第二次膨脹，釋放出較第一次更少的能量。最後已經做過兩次功的蒸汽會進入低壓缸，並從那裡流入冷凝器。

這樣，經過三段膨脹做功之後，蒸汽內的能量顯然得到了更進一步的有效利用——說得通俗點，就是流入冷凝器的蒸汽被榨得更幹了！

而為了讓蒸汽蘊含的能量更大，就得讓蒸汽的溫度更高！壓力更強！而想做到這些，只需需要增加一個壓力罐就可以了！

在壓力罐中儲存大量的高壓高溫蒸汽，再透過控制閥門，將高溫高壓蒸汽傳輸到串聯的三個氣缸中，足夠高的溫度和壓力就可以將三個氣缸中的活塞全部驅動起來！直到壓榨完蒸汽的能量！

如此設計的三缸蒸汽機，無論是功率還是轉速，都將遠遠超過於瓦特蒸汽機！

而現在的朱靖坤已經完全具備了完整的焊接技術，製作一個壓力罐，簡直就是易如反掌。但是僅僅只有壓力罐是不行的，因為壓力罐的承受力也是有限的，而不是說能無限的承載高壓。

所以就需要製作一個壓力錶和洩壓閥！有了壓力錶，就可以清晰明瞭的看到壓力值，洩壓閥可以保證壓力過載時，自動排出蒸汽從而避免爆炸！

這些小玩意，朱靖坤兩天就確定了生產工藝和流程。

交給別人生產壓力罐，朱靖坤開始帶著眾人試製三缸往復式蒸汽機的樣機，而對於氣缸的選擇，眾人卻犯起了難。

眾人經過研究，蒸汽機中，氣缸的直徑越粗，泵入的蒸汽就越多，蒸汽機的轉速就越大，蒸汽機功率就越高！而氣缸的長度也是有說法的，氣缸越短，蒸汽機的轉速就越高，氣缸越長，蒸汽機的扭矩就越大！

所以想研究出氣缸比例適合的蒸汽機，需要大量的時間做研究實驗，那還能怎麼辦呢？幹吧！

舉全島科研人員之力的研究過程中，物理和化學知識，在這裡蓬勃發展著！

自然而然的，眾人學到了壓力、壓強、功率、扭矩、熱容量和密度，學到了物理三定律：慣性、加速度、作用力與反作用力！

學到了橡膠低於密封的關鍵作用，學到了潤滑油的妙用。

最後，眾人一起將壓強的表達單位定製為“帕”，將力的單位定為“牛”，將扭矩單位定位“牛米”，將功率定位“瓦”，將熱容量定位“焦”！

一個蒸汽機的研發，成功的實現了逆向教學，大明科學院的研究員們的物理水平像是在翻著跟頭一般成長！兩個月後的現在，這裡的每一位拉出去，都可以稱為這個時代的物理大拿！

經過兩個月的大量實驗，朱靖坤採用了三組氣缸方案，第一種是大直徑長衝程的欠方形型氣缸，缸體平面展開就是一個豎著的長方形，這個氣缸的扭矩和馬力絕對爆表！但是目前的寶島上，還沒有能用到這個氣缸的地方！

第二種是大直徑，短衝程的超方形氣缸，缸體平面展開就是一個橫著的長方形，這個氣缸具備泵入蒸汽多，行程短的特性，用這種氣缸做出來的蒸汽機，轉速一定超乎想象！

第三種是方形氣缸，就是氣缸的直徑和活塞的衝程正好一致，