第0290章 油浸麻布

李植回到範家莊，在大炮作坊裏找了個獨立的院子，作為蒸汽機的研究場所。

蒸汽機的原理非常簡單，無非是利用水加熱變成蒸氣時候的膨脹壓力推動活塞運動，然後又利用蒸氣冷卻成水時候產生的真空吸動活塞運動，這兩種運動結合在一起，就帶動了活塞不斷上下推動，進而對外傳輸動力。

在後世的歷史上，實用的蒸汽機是在十八世紀早期出現的，距離此時的崇禎十二年也就幾十年。其中比較有名的便如紐卡門蒸汽機。這種蒸汽機原理十分簡單，就是用蒸氣的力量推動活塞後，往氣缸中噴入冷水冷卻蒸氣，讓產生的真空再把活塞吸回來。反復這兩部運動，變可以往外傳動。

在歷史上，這種結構簡單的蒸汽機一度生產了幾千台，廣泛應用於英國的煤炭礦井，用於從礦井中抽水。這種蒸汽機的使用，幫助英國成為十八世紀初歐洲最大的煤炭產地。

李植沒有實際做過蒸汽機，決定從最簡單的紐卡門蒸汽機做起，先易後難。先把紐卡門蒸汽機做出來，再升級改造它。

不過要做蒸汽機，李植首先要做的是簡單的車床。沒有車床就沒法精加工鋼鐵物件。李植此前已經做出了鏜床，車床的結構也類似了，只不過一個是旋轉鏜刀，一個是旋轉要加工的物件，但同樣的地方是都是旋轉一個東西去磨另一個東西，結構是類似的。

李植指導鐵匠，花了五天的時間做了一個簡易車床，用自己煉出來的坩堝鋼做車刀。最後做出來的車床只能說是原始車床——但已經足夠李植使用了。

車床生產出來後，就可以用來車制活塞了。李植首先要做一個直徑三十厘米的汽缸，先用生鐵鑄成，然後用鏜床精加工成型。在鏜床裏面，要放置一個同樣直徑三十厘米的活塞。李植讓鐵匠用生鐵鑄造成型，然後車床精加工。

經過反復的比對，加工，再比對，再加工，最後李植得到了兩個嚴絲合縫的汽缸和活塞。李植把底盤打開的汽缸放在燒開的水上面，發現這個活塞完全不漏氣。想來即便是較高壓的水蒸氣壓進來，漏氣的速度也會很慢。

李植在活塞上做了一個推杆，由上下運動的活塞推動。

然後是冷卻裝置，李植在活塞旁邊固定了一個冷水桶，冷水桶連著汽缸底部，連接處有一個閥門。在推杆的最外端做一個機關控制閥門，如果推杆被水蒸氣頂到最上面去了，機關就被打開，冷水就噴入汽缸中冷卻蒸氣。水蒸氣一冷卻，活塞就帶動推杆往下運動，運動到最底下時候觸動機關關閉冷水的閘門，如此反復。

然後就是做鍋爐。這個鍋爐必須足夠大，能夠產生足夠的蒸氣推動。鍋爐做好後和汽缸連在一起，整個紐卡門式蒸汽機就算做好了。

李植花了五天做好了各個部件，把部件擰在一起，開始試驗做的是否成功。

鍋爐一燒熱，李植發現整個蒸汽機到處都漏氣。精加工的活塞和汽缸之間倒是沒怎麽漏氣，但那些管道的連接處是用螺紋擰在一起的，縫隙較大，此時到處都往外噴水汽。

不過即便是到處漏氣，蒸汽機還是成功了，這是因為鍋爐中燒出水蒸氣的速度高於管道中漏氣的速度。水汽推動活塞做功，不停地上下運動。因為各個管道處漏氣，汽缸內的氣壓也剛好得到控制，那推杆上下運動的速度還比較穩定。

這一台紐卡門式蒸汽機，算是做出來了。

不過紐卡門式蒸汽機的效率十分低下，燒很多木柴才能產生有限的推力。這是因為冷卻汽缸中水汽的同時還冷卻了汽缸的缸體，然後過一會熱蒸汽進來時候又加熱了汽缸缸體，一來一回浪費了大量的熱量。這樣低效的蒸汽機顯然不能滿足李植的需求，李植要把這台紐卡門蒸汽機逐漸改造成瓦特蒸汽機。

瓦特對紐卡門蒸汽機最大的改善，就是冷凝器。有了冷凝器，汽缸缸體就不會被重復加熱和冷卻。

冷凝器其實就是一個大鐵罐子，連接汽缸，裏面有冷水。冷凝器的開關由機關控制，活塞被頂到最上面時候，開關打開，蒸氣進入冷凝器中冷卻成水。活塞落下落到底端時候，開關關上，蒸氣無處可逃在汽缸中聚集，把活塞又往上推。

但是在做冷凝器的時候，李植發現這冷凝器相對噴水冷卻的辦法需要更高的氣壓，到處漏氣的管道中聚集不了這麽高的氣壓，必須想辦法堵住漏氣的地方。

但是這年頭沒有耐高溫的橡膠，李植想來想去，也沒想到能用什麽堵住漏氣的管道。李植沒辦法，只能把市面上買得到的比較軟的材料一一拿來試驗。但各種紡織品都試了一遍，效果都不好。那看上去很滑很軟的絲綢被高溫蒸氣一燒，都變得焦黑結塊了。比較耐高溫的材料是麻布，但麻布孔徑較大，也沒法堵住漏出的蒸氣。