朱祁鈺在景泰九年八月份收到了三份祥瑞,而後大明皇帝便開始了深居簡出,若非朝臣們送入南塘別苑的奏疏一直有在批複,廣州府的地方官員甚至懷疑,大明皇帝是不是出現了什麼意外。
秘不發喪,載輼涼車;載一石鮑魚,以亂其臭、秘運回京之類的猜測,也曾一閃而過。
南塘別苑的周圍是設立在廣州府的官廠特區,這裏都是工地,如火如荼的建設著,每天都會有紅袍的宦官帶著一份圖紙來到南塘鋼鐵廠進行采買定製,帶回去一大堆的零件。
朱祁鈺當然沒有什麼意外,他在琢磨如何更加高效的燒開水。
蒸汽機的原理並不複雜,就是將蒸汽的能量轉換為機械功的往複式動力機械,其結構而言,對於朱祁鈺而言,也不算困難。
蒸汽機包括了鍋爐、氣管、調速結構、滑閥配氣裝置、氣缸、活塞、連杆、曲軸、飛輪,這些東西對於大明的工匠,尤其是鋼鐵類的大工匠而言,都非常的簡單。
隻是在尺寸和精度上,朱祁鈺的要求極高,推進緩慢但足夠的堅定。
八月十五日,又是一年中秋節,已經和各種機械打了一個月交道的朱祁鈺終於放下了手頭的活兒,來到了禦書房,給在正統十四年中秋節陣亡在土木堡的大明軍士們上了一炷香。
待到三炷香完全燃盡,興安才開窗通風,而後將靈牌再次翻轉了過去。
“即便不是從無到有,也是困難重重。”朱祁鈺坐在禦書房內,再次開始奮筆疾書,修改著自己的圖紙,桌上零零散散的扔著一大堆的圖紙,都是之前試製失敗的蒸汽機模型。
蒸汽機最難的部分大約是氣缸活塞。
最簡單的單動活塞,就是托馬斯·紐科門式的蒸汽機。
往氣缸裏衝入蒸汽,蒸汽將活塞向上頂,而後向氣缸裏注水,使蒸汽快速液化形成真空,活塞因為大氣壓的緣故,向下滑動,往複運動。
想要實現,就需要打開節氣閥、關閉節氣閥、打開冷凝器閥門注水、關閉冷凝器閥門、打開水閥排水、再次打開節氣閥等數個步驟,一台這樣的單杠活塞至少要三到五個人操作。
消耗煤量巨大的同時,效率極其低下,在一分鍾之內,隻能往複運動十二次,速度不可以控製的同時,也無法長時間工作,需要不停的灑水冷卻,來保證氣密性。
這種單動活塞式的蒸汽機,隻有家裏有煤礦才能使用,否則煤炭的消耗就是個天文數字。
吃的比人多,幹的比人慢,這種東西,隻有煤礦排水可以使用,而且還沒人弄得快。
朱祁鈺要幹的活兒,就是在單動活塞式蒸汽機上增加一個滑閥配氣裝置,頭部注入蒸汽推動活塞,而連杆帶動滑閥配氣裝置,再從尾部注入蒸汽,推動活塞,這樣從蒸汽單動,變成了蒸汽雙動。
單動活塞到雙動活塞之後,還需要加入一個飛球式離心調速器,飛輪轉動越快,飛球轉動越快,進氣越少,飛輪轉動越慢、飛球轉動越慢,進氣越多。
這個飛球式離心調速器的目的,是為了維持飛輪的旋轉速度在一個穩定的區間之內,才能正常輸出。
理論歸理論,實踐是實踐,在實踐過程中,朱祁鈺遇到的工程問題,如果寫下來,怕是罄竹難書了。
朱祁鈺的對蒸汽機的落地,僅僅進行到了單動活塞,連雙動活塞都沒能實現。
對於大明而言,潤滑不是問題,這是個考古科研。
大明的工匠們和那些窮經皓首的讀書人們,從舊紙堆裏翻找出了《博物誌》書中言:取著器中,始黃後黑,如凝膏,燃極明,與膏無異。膏車及水碓釭甚佳,方人謂之石漆。
就說在甘肅玉門這個地方,有一種名為“石漆”的東西,從石油中提煉而成,可以用於機械的潤滑。
朱祁鈺遇到的頭等難題就是活塞的氣密性問題,即便是單動活塞,氣缸內壁也會被活塞拉成很深的溝紋,活塞、活塞環與氣缸壁摩擦時喪失密封性,從而導致氣缸壓縮壓力降低,動力喪失。
通俗易懂的講,就是拉缸。
朱祁鈺為了解決這個問題,可謂是費勁了心思,才得到了解決。
“陛下,這東西有什麼用嗎?還沒人做的快,即便是有人做得快,也沒有畜力做得快啊。”興安看著滿桌子的廢棄草稿,略微有些心疼的說道。