第五百八十一章 蒸汽机（1/2）

九月初，陈留县北一条小河边的空旷原野上又发出了巨大的轰鸣声，轰鸣声是从一座大院子里传来，高高的围墙遮住了人们的视线，周围劳作的几名农民都好奇地伸长脖子，企图弄懂发生了什么事情？

在院子中央，数十名工匠围着一台黑漆漆的机器，这座机器足有两层楼那么高，这座机器便是工匠们造出来的第八座蒸汽机。

它分为两部分，一部分是产生蒸汽的锅炉，另一部分就是气缸和活塞，另外还有连杆、曲柄和转轮，它们是保证前后运动变成圆周运动的关键，在宋朝的织布机上已经解决了这个问题，这一点倒是很顺利。

关键是蒸汽的动力问题，事实上，去年十二月工匠就根据范宁的图纸造出了蒸汽机，但出现了两个问题，一个问题是蒸汽缸产生的动力太小，前面七座蒸汽机至少有五座都是因为蒸汽量不够，造成动力不足而失败，解决的办法只能将它不断造大，第六座蒸汽机一度造到三层楼高，无比庞大，耗水量和耗炭量都十分惊人，蒸汽使用效率太低。

这同时也出现了第二个问题，这样的蒸汽机陆地上使用还可以，但在海上根本没有这么多淡水消耗，范宁的图纸上没有解决这个问题。

后来一个工匠发现，其实大部分蒸汽都被浪费掉了，他提出了增加气缸，使蒸汽能够二次利用。

另一个工匠提出了让蒸汽返回锅炉的循环使用方案，而不是把冷凝水直接排掉，

工匠反复协商，装上换向阀，让一次使用后的废蒸汽能够进入第二个气缸和第三个气缸，再由三个气缸中的蒸汽膨胀后分别推动活塞，大大提高蒸汽使用效率，动力大增。

与此同时，工匠们又造出了栅栏式的铜冷凝器，又发明了铜冷凝管，让蒸汽迅速冷却后重新回到锅炉，这一点在海船上尤其重要，否则没有那么多淡水消耗，必须要循环使用才行。

但第三个新问题又出来了，怎么保证三个活塞推动的力量能够协调运用，工匠们不断调试，造出三个逐步增大的气缸，三个气缸的活塞面积各增加一倍，然后改造连动杆，使它变成复合连动杆，使动力由一步连动变成了三步连动，成功解决了动力不足问题。

八十名工匠整整用了一年时间，先后造出八座蒸汽机，耗费了几万贯钱，第八座蒸汽机终于成功了，强劲地推动转轮。

蒸汽机转动了一夜，始终保持动力强劲，轮轴飞转，工匠们都激动得欢呼起来，紧紧拥抱在一起。

当然，这座船用蒸汽机还是很原始笨重，重达两千斤，蒸汽机倒不大，但锅炉足有两层楼高，还有很多地方需要进一步改良，比如发明高压锅炉后，才真正解决了早期蒸汽机笨重的缺陷。

但发明高压锅炉还要解决爆炸问题，那就需要用到控制阀以及低熔点金属栓，这需要时间来慢慢摸索和积累。

另外，还有一个比较棘手的问题，就是耗炭量太大，虽然宋朝已经广泛使用煤炭，在陆地上用蒸汽机没有问题，可以随时补充煤炭，但如果在漫长海上航行，煤炭问题怎么解决。

工匠们也没有办法，只能考虑携带一艘石炭补给船，或者在沿途港口补给。

蒸汽机试验成功的消息，率先在《信报》上头版头条登载，这个消息对普通百姓感受不大，但对所有努力提高纺线效率的大工坊而言，却无疑是一个巨大的轰动。

用它带动的大纺机，日产绵线三百斤，是水力大纺机的两倍。

但蒸汽机的意义并不是大大提高绵线产量，本身水力大纺机就已经用水力替代了人力，只是它受到的限制比较大，必须在河边或者山脚下使用，但蒸汽机就可以在任何地方使用。

不过蒸汽机用在纺织业，至少在目前而言还不太现实，一个生铁产量还不大，生铁更多是用在军事上，另外它的使用成本也很高，宋朝的石炭也比较贵，尽管效力比水力大纺机高一点，但整体成本却高了很多，反而会提高绵布价格，所以《信报》刊登出蒸汽机发明出来后，很快就销声匿迹了。

这至少需要十年、二十年的时间来发展推广。

蒸汽机的主要作用还是在于远洋航行，把几百人力解放出来，另外马力强劲，船只速度更快。

朱元丰利用一艘三千石的大船，将蒸汽机运去了京口朱氏造船工场，工匠们开始在陈留大规模制造更多的蒸汽机。

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范宁一行是在九月中旬返回泉州，在泉州家里休息了十天后，范宁便带着明仁和明礼进京买岛，此时，范宁还不知道蒸汽机已经制造出来的消息，朱元丰正在京口打造大宋的第一艘蒸汽船。

范氏兄弟在钱塘江转换成内河小船，沿着运河北上，先去木堵家乡给父亲扫墓，然后再北上京城。