韩衡这台蒸汽机的最大特点就是，能动，他的确是听从了宋杰的建议，以蒸汽作为动力，直接推动活塞，活塞连接一个拉杆，连杆的一头是一个如同天平一样的装置，连杆与天平的一头连接，天平的另一头是另一个连杆，天平是用两头是圆头的铸铁制成，另一端连接着一个圆轮，当活塞被蒸汽往上顶起时，带动连杆顶起天平的一端。


    一端的天平上扬，另一端下降，让后带动连杆转动飞轮。


    这时宋杰发现，活塞顶外壁端的一侧处，突然冒出一大股蒸汽，然后翘起一头的天平因为重力开始下降，带动连杆然后把活塞头往下推，堵住了冒出蒸汽的活塞壁。


    接着蒸汽又顶起活塞往上运动，如此往复着。


    宋杰看傻眼了，这时什么神仙设计？这样也行？


    在他的印象中活塞应该是密闭的，这怎么就变成一个开孔似的了？


    不过这样也能动，看来韩衡花了不少心思设计这个所谓的蒸汽机。


    “王上，这个蒸汽机能够抽水呢。”韩衡一脸辛奋的说道。


    “除了能抽水，还能做些什么？还有为何要把这锅弄成这样？”宋杰一脸不解的问道。


    “这……锅不都是圆的吗？目前臣发下这个用来抽水和带动水车最为有用。”韩衡一脸理所当然的答道。


    宋杰印象中，历史上没有利用重力和蒸汽动能相结合的蒸汽机，即便有也被最终被替代了。


    想了半天，宋杰说道：“要不你不要弄这么大的家伙，先试试小一点的。”


    “不行啊王上，如果小了的话蒸汽顶不起那个平衡桩，如果平衡桩做小了，又没办法有足够的重量压回塞子，也动不起来，这已经是臣实验了数十次才成功的。”韩衡解释道。


    “那有没有办法把锅做小点，或者是不用那个平衡桩呢？”宋杰又问道。


    “臣都试过了，主要是塞子和包裹塞子的筒之间会漏气，做这么大的塞子要把他严丝合缝的包裹起来一点都不漏气，各个匠人都是想尽办法，现在这个是最好的了。”韩衡解释道。


    宋杰这才明白原来问题一直是处在活塞这里。


    想了半天后，宋杰说道：“你的塞子用什么做的？”


    “用的硬木做的塞子。”韩衡说道。


    “硬木？那不是用不了多久就会坏掉。”宋杰皱起眉头道。


    “是呀王上，用上一两个月应该没问题，不过用硬木做替换也方便，加工起来也容易。”韩衡说道。


    “就不能用钢铁试试”宋杰又问道。


    “会王上，臣曾经试过，而且这么大的物件，钢铁做出来的塞子，不好把握尺寸，而且钢铁之间要吃力，完全无法使用。”韩衡听得一脸问号，不知道宋杰为何要提出用钢铁做活塞。


    “吃力的事情好办，在钢铁中加入猪油或是牛油，不过尺寸的事情是个问题，需要慢慢打磨。”


    “我记得之前给你画过图纸，为何不用图纸的方式做出来。”宋杰又问道。


    “王上，之前确实是按照你给我的图纸做的，不过木材能使用的时间太短，若是不控制蒸汽量，很快便断掉，所以臣才想着用钢铁做塞子的外壳，用木材做塞子，塞子坏了更换便是，这样就要加大锅炉，才能顶起钢铁做的连杆和其他部件，不过又出现无法往复的问题，于是臣才想出在包裹塞子的顶部开孔，和加入一个平衡桩的办法。”韩衡解释道。


    对于活塞，宋杰也没有好的办法，听韩衡的解释，之前用木头做出来的是模型，木材的加工容易，不过现在韩衡做的是钢铁的东西，加工不容易。


    “这样，你还是按照我之前的图纸来设计，这个活塞用钢铁来做，方法就按我说的，在里面加入油脂试试，多打磨几次，还有活塞、连杆曲柄做两套运动方向相反的试试。”宋杰不知道蒸汽机中那些装置的具体名称，只是知道活塞，气缸，连杆等，不过如何运作他还是清楚的，毕竟从小便拆解过奶奶的缝纫机，对于活塞的上下运动转化为传轴的旋转运动的原理是了解的，这也是缝纫机转动的原理。


    其实宋杰不知道的是，韩衡这台蒸汽机有些纽科门蒸汽机的影子，不过纽可门蒸汽机利用的是冷凝的作用，算不上是真正的蒸汽机，对蒸汽能的利用率比较低，最能算是蒸汽泵。


    而蒸汽机能够提高功率的最大原因是，应归功于瓦特，一是他设计出滑阀室和滑阀，能够在活寒工作行程的中途，关闭进汽阀，使蒸汽膨胀作功以提高热效率，使蒸汽在活塞双作用式做工，以提高输出功率，二是瓦特发明了平行四边形机构，取代扇形平衡杠杆和拉链装置，并将曲柄连杆机构用在蒸汽机上。


    而刚才宋杰提到的两套活塞、连杆曲柄做相反方向运动，其实就是曲柄连杆机构的原理。


    其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动飞轮转动。


    这与缝纫机工作原理相似，所以宋杰有印象。


    通过今日看到韩衡的成果，宋杰发现还是冶金和金属加工能力不足造成的，毕竟现在的冶金和金属加工水平要做出密闭性良好的气缸非常困难，更别说制作出活塞环、活塞销等零件。


    当然焊接也是一个问题，气缸的密闭性还依赖于焊接工艺，现在能使用的只能是锻焊和铆钉结合相结合的方法。


    想到此，宋杰又向韩衡问道：“对了，那个黑乌石的事情有没有进展？”


    “王上，正想和您说这事呢，咱们有进展了，按照您说的，天下万物不过是合化合反应、解分解反应、置置换反应、换复分解反应四法，而所用材料都可用三酸两碱去用四法实验。”


    “我们把黑乌石与纯碱放在一起煅烧后，加入盐酸，得到一种黄色粉末，再把它煅烧后，便会得到黑色的颗粒，此物十分坚硬，我们用水力锻锤试过了，连锻锤都伤到了也才让它有些变形。”韩衡说道，言语中有些兴奋。


    “这么硬？那得去看看，现在你们搞了多少出来？”宋杰又问道，韩衡的话引起了他极大的兴趣，若是真能从黑乌石中提取出坚硬的稀有金属，那华国的冶炼和机械加工技术便会有值的变化。


    “现在没弄出多少，因为黑乌石矿也不多，得省着点用。”韩衡解释道。


    宋杰点点头道：“是呀，谁让咱们这里也不产这玩儿意儿，下次让箫鸣再多运送些过来。”


    接着宋杰没去管韩衡花了两年才弄出来的那个天线宝宝一样的蒸汽泵，直接去了白衣卫的实验室看看韩衡他们从黑乌石里提炼出来那个十分坚硬的金属。


    按照宋杰的估计这应该是钨，铬，钛等熔点和硬度都比较高的金属，不然水力锻锤都没办法的金属还真就不多，宋杰觉得钨的可能性最大。


    等宋杰到了以后，看着那一小堆泛着暗色金属光泽的颗粒，他拿在手里掂量了一下，发现重量似乎比钢铁要重一些，拿着还比较沉。


    “韩衡，你把那黄色的粉末和钢铁混在一起煅烧试过没有？”宋杰问道。


    “王上，试过了，我们没敢放太多，您看，这是一把放了这种黑铁的菜刀，前几天刚做出来。”韩衡说罢取出一把像斩骨刀的菜刀，开了刃，然后让白衣卫队员拿了一根铁丝，宋杰目测大约有两毫米，只见韩衡用力一斩，铁丝应声而断，而斩骨刀的刀口没有豁口。


    这让宋杰十分惊讶，这不就是传说中的削铁如泥吗？


    “这……不是比南安刀还要锋利吗？”宋杰惊喜的说道。


    “是啊王上，不过臣觉得要是全部用这种黑铁来做刀具的话，应该更加坚硬，不过黑乌石有限，我们只能先做两把菜刀试试。”韩衡笑着说道。


    今日宋杰本来是来看蒸汽机的，不过看宋杰的样子，似乎对蒸汽机不太满意，现在他这个新的发现似乎让宋杰十分满意，他看着也是有些得意，毕竟他也才二十多岁，正是虚荣心强的时候。


    “好东西啊，韩衡，你可以用这个多做一些用于机床加工的刀具出来，嗯……可以按照加入这黄色粉末的比例来分，看哪种更坚硬。”


    “刀具的硬度提高，你们这是立了大功了，以后咱们的步枪生产便会更快，还有刚才给你说的蒸汽机的活塞和气缸，你想想看，如果用这个刀具来打磨，是不是会快很多呀。”宋杰一边搓着手，一边辛奋的说道。


    就在这时，卫兵来报，有紧急军情送来，是北方的朱来送来的。


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