节116 蒸汽机的淘汰
常人去想烧木柴的汽车这件事的时候，绝大多数的时候会认为这台汽车是蒸汽动力的。肖恒自然也是如此，看看别人的蒸汽动力汽车是什么思路也不错…… 带着这样的心情，肖恒点了进去，结果却发现那汽车根本就跟蒸汽动力没什么关系！它真正使用的是木煤气！甚至在现在都有许多地方仍然在使用这种汽车…… emmm... 肖恒的脑袋里不禁浮现出这样的情景—— “你车百公里几个油啊？” “13个，你呢？” “我这车可省油呢！百公里耗木柴20公斤！去山上劈点柴下来就能开两天！” “……” 这不是搞笑呢吗？ 然而这还真不是搞笑的！ 蒸汽机通过烧开水得到水蒸汽，然后再用蒸汽驱动活塞和曲轴进行运动。而木煤气则是利用不完全的燃烧来制造木煤气，并将这种可燃气体通入气缸燃烧膨胀做工。 木煤气汽车与普通的汽车区别不大，只是使用的燃料有些特殊。而蒸汽汽车这玩意由于需要承载大量的水以及烧开水用的锅炉，所以其重量是非常惊人的，以至于其使用价值也基本聊胜于无。 其实这也一直都是肖恒所担心的——蒸汽机机车的自重过大，以南宋时期的道路和桥梁很难承载动辄十几吨甚至几十吨的庞然大物。 不过若是木煤气汽车就方便多了，现代的汽车额什么样木煤气的汽车就能做到什么样，平均几顿的重量也足以适应当前的道路水平。 而且最重要的是，木煤气汽车也像蒸汽机车一样不需要消耗开采量极小的石油，只需要随处可见的木柴和煤炭即可。 不过木煤气汽车在有如此多好处的同时也不是没有坏处，这坏处就是……它本身的技术难度要远远超过蒸汽机车。 但幸运的是由于肖恒一开始就走了高端模式，目前给蒸汽机使用的汽缸其本身的结构已经能够满足内燃机气缸的需求了，只是还不知道那些皮革密封件能否抵御住木煤气燃烧所产生的高温…… 于是带着这样的想法，肖恒又去搜了一张煤气机——也就是气体燃料内燃机的原理以及原理图。 其实煤气机的历史由来已久，早在……呃，晚在……反正就是发明于1860年，是世界上最早的内燃机，而后随着石油的不断开发合利用，煤气机也就被汽油机和柴油机所取代了。 尽管煤气机在现代已经被淘汰掉了，但对于肖恒来说这种成熟且被大规模使用过的技术价值很高……毕竟前人踩过坑、摔过跤，最后将技术推向成熟，而肖恒只要抄作业就好了，完美的避过了那些可能存在的技术难关和技术障碍。 资料显示，煤气机一般有两种点火方式，一种是柴油点火，而另一种是火花式点火。 柴油点火是在气缸运动的压缩过程中喷入柴油来帮助点火——煤气本身燃点比柴油高很多，不可能依靠压缩所产生的热量点燃。 虽然这种类似柴油机的点火方式技术难度低、可靠性高，但肖恒上哪去找柴油呢？所以柴油式点火的技术路线就只能放弃了。 而火花式点火就有些类似汽油机，在煤气被压缩到接近顶点的时候点燃气缸内的煤气，使其膨胀做功…… 不过汽油机的结构明显要比柴油机复杂，其要攻克的技术难点也越来越多，肖恒也不禁有些感到分身乏术了，工业这玩意真不是单枪匹马就能玩得转的。 如果他要开启煤气机的技术路线的话，他目前所需要的新技术还有好几种： 首先是煤气发生炉。 比起木煤气其实肖恒更中意的是水煤气，也就是平常人家里都有的煤气管道里面的那东西。 虽然在现代一些大城市例如上海已经普淘汰了人工煤气并普及了天然气，但人工煤气作为一种非常成熟的燃料依然依然还在其他地方大规模的使用着。 现代的人工煤气大多是水煤气，既水蒸气通过炙热的煤炭层发生反应所产生的可燃气体。其成分主要是一氧化碳和氢气，还有少量的烷类和其他气体。 不过好在无论是木煤气还是水煤气，其生成原理都是相同的，这样一来开发一种通用煤气发生炉也就成为了可能，以防一旦出现煤炭断供的时候也能立即砍伐木柴来应急。 除了燃料问题之外，现有的发动机结构也需要大概。 首先当然就是火花塞的部分。虽然肖恒现在已经有了电池技术，制造电火花的技术也不算困难，但火花塞的技术难度不在于电火花本身，而是密封性以及外部的控制结构。 只有在气缸内的煤气接近压缩到极限的时候才能点火，如何设计一个机械结构与外部电路，这就是肖恒需要摸索的东西。 而除了火花塞之外，既然已经变成了内燃机了，那么气缸的冷却问题也就要提上日程了……这可是一整套的水冷系统管线，这都需要大量的时间进行摸索和实验。 而考虑到发动机的动力输出调整，还要再加上一套变速齿轮，而这变速齿轮的材料可就不能使用目前的碳钢了，毕竟变速齿轮组的工作条件要比普通齿轮恶劣太多了。 这样一来问题又回落到了材料商……这变速齿轮组的材料问题一旦解决了，那么连杆与曲轴的材料问题也就跟着迎刃而解了。 肖恒现在最主要的问题依然是攻克可锻铸铁的生产。 所谓的可锻铸铁是由白口铁，经过石墨化退火之后，其组织内的石墨形成团絮状、絮状或是团球状的铸铁。 经过这样的热处理之后的可锻铸铁具有较高的强度、韧性和冲击韧性。 根据可锻铸铁的化学成分、热处理工艺、性能以及组织不同分为黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁以及白心可锻铸铁和球墨可锻铸铁四类。 而其中可以用来制造连杆、变速箱和曲轴的是珠光体可锻铸铁。 虽然看上去只是区区的热处理而已，但在南宋要进行复杂且有恒定温度要求的退火处理依然是一件非常有挑战的事情。 第二天肖恒刚一起床就跑到王铁锤那里，与他聊了一下可锻铸铁的制造工艺，并将他昨日抄录的各种工艺流程和数据都给了王铁锤，让他先把实验进行起来。 王铁锤看着纸上密密麻麻的数据和各种操作，不由得有些咂舌——幸亏他到现在都一直勤学不辍，不然光是这份资料就够他喝一壶的了。可即便他已经很努力的学习了，但这份资料其中提到的不少概念仍然超纲了，让他理解起来非常的困难。 肖恒不得已只好翻出资料，大概的跟他讲了一下原子、分子的概念，钢铁内部的组织结构以及什么叫石墨化等等前置知识，这才让王铁锤对他将要做的事情从懵懵懂懂到稍微摸到了点门道。 不过肖恒也顾不上王铁锤是否能理解透彻他的意思了，不管王铁锤这边的实验进行得如何，最后只要他回来把关就好了，现在的当务之急是将其他项目建立起来。 所以肖恒也没顾得上吃早饭，就先来到了学校旁边的实验室，找来了发明搪瓷电池的那个学生。 “所以我现在需要你设计一个电路，来稳定的制造电火花……”肖恒大概的讲了一下火花塞的技术要求，“……另外最重要的是密封性，它本身要在承受高温高压的同时稳定的工作。” “这呃……我试试。”那个小女生似乎不那么自信。 “没关系的，我这里有一些资料你看看吧……”肖恒将他昨天下午收集、抄录下来的厚厚一叠资料交给了他的学生。 等肖恒从实验室出来的时候倒是松了口气……毕竟有一部分学生替他分担了任务，不再是所有的重担都要靠他自己扛下来了。 这种感觉其实还不错。 除了火花塞之外还有另一个问题，那就是煤气发生炉。 这个问题肖恒准备交给卢淳他们那帮人来做。 煤气发生炉要远比火花塞复杂得多，虽然其本身的技术原理并不复杂，但最终想要实现它依然需要付出很多的努力。 不过此时的卢淳正在放假中，之前他在黄相爷的纺织厂那边忙了许久。从一期工程开始他就一直在那里，而前几天三期的扩建工程终于算是完工了，肖恒也就放了他几天假期让他回家好好歇着。 卢淳家不在小村庄那边，而是在更靠近秦府的后山旁边。 这里上最早依附肖恒的那十户人家，原本找他们来只是让他们帮忙耕种秦府的那几亩地而已，本身签的契约也都只是佃户罢了。 而现在这十户人家的大人基本都飞黄腾达了，有的成为了团练中的头领人物，跟着秦大人去了四川训练新兵；有的成了各个工厂的厂长，每天带领着大批工人工作；而还有的人则成为了其他领域方面的大人物，基本上完全脱离了佃户本身的身份。 所以秦家村那边一般把后山这个只住着十户人家的小村落称之为“厂长村”，不过考虑到这几户人家的男主人的身份，这“厂长村”的外号还真是名副其实。 要不怎么说只有叫错的名字没有叫错的外号呢！“厂长村”就是肖恒一系的人对于后山这个小村庄最直观的认识。 走过曲折的小路，肖恒来到“厂长村”的门口，就见卢淳他娘正在院里忙着杀鱼，也就凑到院门口高声喊道： “大嫂子，卢淳在家没？” “卢淳啊……他没在家。跟李家二小子去村里了。”卢淳他娘抬头说完了之后这才抬头，却只听到了一声“谢谢啊”以及一个熟悉的背影。 卢淳他娘望着那个背影发了会呆，忽然扔下刚杀了一半的鱼，跳起来就向肖恒离开的方向跑了过去，边跑边喊：“公子！公子可曾吃饭了？我家中午吃鱼……公子！？” 肖恒已经走远，闻言回头摆了摆手喊道：“多谢大娘，不麻烦了我吃过啦！我找卢淳有点事先走一步！” “哎……” 卢淳他娘答应着，最后看了一眼肖恒渐行渐远的背影，回去拎起菜刀继续对付那条还没断气的鱼。 …… 卢淳她娘说的村里指的就是军营另一边的“秦家村”，至于他们自己的这个小村子……他们从来都不认为这是个村子，对于外界的“厂长村”的戏称也只是有所耳闻罢了。 对于这是十户人家来说，他们这里也是“秦家村”，因为他们也都是秦家的佃户……仅此而已。 肖恒回到秦府推了辆自行车出来——现在府里的自行车已经是第二代的了，比起第一代只能用双脚滑行的自行车，第二代终于装上了脚蹬子，与现代自行车至少在原理上没什么区别了。 骑着自行车不一会就来到了秦家村，问了路人之后肖恒就直奔村里的活动中心。 一进门正巧看到卢淳正拿着个大扫帚扫地，而李家二小子则正在给村里的老人们端茶倒水。 肖恒见状也没打扰他们，自己熟门熟路的去了后院，找了扫帚来到卢淳旁边，跟他一起扫院子。 “老师！？”卢淳见到肖恒吃了一惊。 “没事，咱们先干活……话说你怎么跑这来了？好不容易休息几天也不在家呆着陪陪你妈。”肖恒奇怪的问道。 卢淳脸蛋微微一红：“呃……老师找我有事？” 看着露出如此生硬的转移话题，肖恒顿时有些奇怪，但道是也没多说什么：“是有点问题……你知道柴火炉的原理吗？” “知道。”卢淳点点头，“利用上层木柴燃烧的热量对下面的木柴进行干馏……” “那么干馏的产物呢？”肖恒追问了一句。 “木炭、木焦油、木煤气……”卢淳毫不停顿的答道。 “不错。”肖恒点点头，“我现在需要一款木煤气发生炉……” 肖恒话说道一半，忽然见到一个做厨娘打扮的少女从里间走了出来，问了下那些老人今天的菜色之后，就将目光投到肖恒他们这边来……等她看到肖恒之后顿时面色一红，逃也似的转身跑进了厨房。 这女孩好像是仙云班子里的，肖恒隐约记得应该是个琵琶演员。 “哦……”肖恒拉着长生带着怪笑看着卢淳，顿时给他看了个大红脸。 “资料我放在实验室了，你们有时间的话过去看看研究一下怎么进行……还有今天你就不用去了。”肖恒拍了拍卢淳的肩膀，忽然凑近了低声道，“喜欢就赶紧定格亲，可别让其他人抢先了。” “老师！”卢淳大羞。 “这有什么！窈窕淑女君子好逑嘛！”肖恒笑道，随后与卢淳一起打扫完院子就离开了。 “提亲……”卢淳偷偷的瞄了一眼厨房中的倩影，忽然下定了决心走了过去。 ……