第139章 内燃机构想
五月的江陵,已是初夏时节。格物分院的议事厅里,门窗大开,却依然闷热难当。厅内坐着十几个人,个个汗流浃背,但无人抱怨。
林凡站在一块涂成黑色的木板前,手中拿着特制的白色石笔。他面前坐着玄机子、孙元化、还有七八位工坊最顶尖的工匠。萧清月坐在角落,安静地做着记录。
“诸位,今天请大家来,是探讨一个新的构想。”林凡开口,声音不大,但异常清晰。
他转身在木板上画了一个简图:一个圆筒,中间有个可以上下滑动的塞子,上面连着根杆子。
“这叫‘气缸’和‘活塞’,想必大家都不陌生——蒸汽机里就有类似结构。”
众人点头。孙元化改造过蒸汽机,对这东西很熟悉。
“但蒸汽机有个问题。”林凡继续道,“需要烧锅炉,需要大量的水和煤,效率低,体积大,移动不便。”
他顿了顿,环视众人:“我在想,能不能不要锅炉,不要蒸汽,直接在气缸里燃烧燃料,用爆炸的力量推动活塞?”
话音落下,厅内一片寂静。
直接在气缸里燃烧爆炸?
这想法太过大胆,甚至有些……疯狂。
“总办,”孙元化小心翼翼地问,“这……能行吗?怎么控制爆炸?怎么持续燃烧?”
“问得好。”林凡在气缸简图旁边又画了四个小图,标注着“进气”“压缩”“做功”“排气”。
“我设想的是四冲程循环。”他指着第一幅图,“第一步,进气冲程——活塞下行,进气门打开,燃料和空气的混合气体进入气缸。”
石笔移到第二幅图:“第二步,压缩冲程——活塞上行,进气门关闭,混合气体被压缩。”
第三幅图:“第三步,做功冲程——在压缩到最高点时,点火装置点燃混合气体。气体爆炸,产生巨大压力,推动活塞下行。这是产生动力的冲程。”
第四幅图:“第四步,排气冲程——活塞再次上行,排气门打开,燃烧后的废气排出气缸。然后,循环重新开始。”
四幅图,四个冲程,一个完整的循环。
玄机子盯着那些图,眼睛越来越亮。他是修道之人,对阴阳循环、周而复始的道理本就敏感。看到这四冲程循环,心中若有所悟。
“妙啊!”他忍不住拍案,“吸气、压缩、爆发、排气,周而复始,生生不息。这暗合天道循环之理!”
孙元化皱着眉头思索:“燃料……用什么燃料?黑火药肯定不行,威力太大,控制不住。”
“用液体燃料。”林凡早有准备,“比如……酒精,或者从石油中提炼的轻质油。”
“石油?”有人疑惑,“那东西又黑又稠,能烧吗?”
“可以提炼。”林凡道,“石油通过蒸馏,可以得到轻重不同的油品。最轻的,应该适合在内燃机里燃烧。”
他顿了顿,补充道:“当然,这需要化工技术的支持。眼下我们连蒸馏石油的设备都没有,这是下一步要解决的问题。”
“那点火呢?”一个老工匠问,“怎么在气缸里点火?用火把?那不成放炮仗了?”
这个问题很关键。
林凡在气缸顶部画了个小装置:“用‘电火花’。”
“电?”
“对,电。”林凡解释,“还记得我们研究的电报吗?电不仅能传信,还能产生火花。我设想,在气缸顶部装两个电极,通上高压电,电极之间就会产生火花,点燃混合气体。”
萧清月停下笔,抬头看着林凡。
电火花点火……这想法太超前了。她读过不少泰西书籍,知道欧洲有人在研究电,但从未听说用电来点火的。
这个年轻人,脑子里到底装了多少奇思妙想?
“还有个问题。”孙元化又开口,“四个冲程,怎么控制气门开闭?怎么控制点火时机?”
林凡在图上添加了几个小部件:“需要一套精密的机械装置——凸轮轴、曲轴、配气机构。凸轮轴转动,带动气门开闭;曲轴将活塞的往复运动转化为旋转运动;配气机构控制进气排气的时机。”
他一边说一边画,虽然画得简略,但原理讲得很清楚。
众人盯着黑板,眼中闪烁着兴奋的光芒。
这构想太震撼了。
如果真的能实现,那将是动力革命!
比蒸汽机更轻、更小、效率更高!
“当然,这只是构想。”林凡放下石笔,“真要实现,困难重重。材料要耐高温高压,密封要严丝合缝,加工精度要极高,控制系统要精确可靠。每一项都是巨大的挑战。”
“但值得挑战!”孙元化激动得站起来,“总办,如果这内燃机能成,那……那可以装在车上,不用马拉自己跑!可以装在船上,逆风逆水也能行!可以……”
他越想越激动,声音都在发颤。
“还可以带动发电机发电,可以驱动各种机器。”林凡补充道,“这将彻底改变这个世界。”
厅内再次安静。
每个人都沉浸在林凡描绘的未来图景中。
自己能跑的车,自己会走的船,还有各种神奇的机器……
那将是怎样的世界?
“总办,”玄机子缓缓开口,“贫道以为,此构想虽难,却非不可为。四冲程循环,暗合天道;电火点火,巧夺天工。若能成,必是开天辟地之大功。”
他是修道之人,说话向来谨慎。能给出这样的评价,可见内心震撼之深。
林凡点点头:“既然诸位都觉得可行,那我们就成立一个预研小组,专门研究内燃机。孙师傅,你来牵头。玄机道长,你负责原理和设计。钱先生,保障所需经费和物资。”
“是!”
“贫道领命。”
“属下明白。”
“记住,”林凡严肃道,“这是长期项目,不要急于求成。先从基础研究开始——材料研究、燃料研究、点火研究、机构设计。一步一步来。”
“另外,”他看向萧清月,“此事列为机密,不得外泄。”
萧清月点头:“明白。”
会议结束,众人散去,但议论声不断。
“四冲程……妙啊!”
“电火花点火,我怎么就没想到?”
“要是真成了,那咱们可就……”
兴奋、期待、跃跃欲试。
林凡走在回府的路上,心情也很激动。
内燃机,工业革命的心脏。如果能在江陵诞生,那将彻底改变历史的走向。
当然,他知道这有多难。
历史上的内燃机,从构想到实用,经历了近百年。他虽然有超前知识,但这个时代的技术基础太薄弱了。
材料、工艺、燃料、控制……每一项都是难关。
但他愿意尝试。
因为有些事,总要有人去做。
“总办。”
萧清月从后面跟了上来。
“萧处长,有事?”
“我在想,”萧清月轻声说,“您今天讲的内燃机,还有之前的电报、化肥、炸药……这些东西,似乎都指向同一个方向。”
“哦?什么方向?”
“让世界运行得更快、更高效、更有力。”萧清月缓缓道,“电报让信息传得快,化肥让粮食长得快,炸药让破坏来得快,内燃机……让一切行动都快。”
她顿了顿,看向林凡:“您似乎很着急,急着改变这个世界。”
林凡沉默片刻。
“是有点着急。”他承认,“因为这个世道太慢了。慢到百姓饿死,慢到国家衰亡,慢到一切都来不及改变。”
他看着远处的城墙:“如果我能让这一切快一些,哪怕只是一点点,也是值得的。”
萧清月深深看了他一眼,没有再说什么。
但心中,对这个年轻人的理解,又深了一层。
他不是野心家,不是权力狂。
他是一个想要改变世界的理想主义者。
虽然手段有时强硬,虽然道路充满风险。
但他的方向,是对的。
这就够了。
接下来的日子,内燃机预研小组开始了工作。
格物分院专门拨出了一个院子,作为研究基地。孙元化带着十几个工匠,开始了基础研究。
材料组在试验各种金属的耐高温高压性能。他们建了一个小型熔炉,尝试炼制特殊的合金。
燃料组在研究石油的蒸馏。从外地运来的原油,在特制的装置中加热,分离出轻重不同的油品。
点火组在改进电火花装置。他们发现,要产生足够强的火花,需要很高的电压。于是又开始研究如何产生和储存高压电。
机构组在制作模型。用木头和简单的金属件,制作四冲程机构的模型,验证原理的可行性。
每一项都困难重重。
材料总是达不到要求,燃料总是不纯,电火花总是不稳定,机构总是卡顿。
但没有人放弃。
因为所有人都知道,他们在做一件了不起的事。
一件可能改变世界的事。
六月初,林凡再次来到研究基地。
孙元化展示了一个新模型——虽然还很粗糙,但已经能模拟四冲程的基本动作了。
“总办您看,”孙元化指着模型,“进气、压缩、做功、排气,四个冲程,一个循环。我们试验了各种配比,现在这个方案最顺畅。”
模型在手工转动下,活塞上下运动,气门开闭,虽然慢,但确实完成了循环。
“好!”林凡赞道,“继续改进,想办法加快速度。”
“是。不过……”孙元化犹豫了一下,“我们试了几种材料,都承受不住高温高压。真要是燃烧爆炸,气缸恐怕会炸开。”
“那就继续找材料。”林凡道,“可以试试铸铁里加些其他金属,或者尝试不同的热处理工艺。不急,慢慢来。”
他知道,材料科学是基础,急不得。
在另一个房间,玄机子正在研究电火花。
“总办请看。”他指着一个小装置。
装置很简单:一个手摇发电机,连着两个电极。摇动手柄,电极之间就会冒出细小的火花。
“火花太小,点不着燃料。”玄机子摇头,“需要更强的电。”
“那就想办法产生更强的电。”林凡道,“可以尝试用更多的线圈,更强的磁铁,或者……用电池组。”
“电池组?”
“嗯,就是多个电池串联,提高电压。”林凡解释,“这需要化工技术的支持,电解液、电极材料都要研究。”
玄机子点头记下。
研究在继续。
每一天都有新的发现,新的问题,新的尝试。
虽然距离真正的内燃机还很遥远,但种子已经种下。
在江陵这片土地上,在格物分院的这个院子里,一颗改变世界的种子,正在悄然萌芽。
林凡知道,可能需要五年,十年,甚至更久。
但他愿意等。
因为有些事,值得等待。
而此刻,在江陵城外,春耕的田野一片翠绿。
在城内,工坊的机器昼夜轰鸣。
在军营,士兵们刻苦训练。
一切都在向前。
缓慢,但坚定。
如同一颗种子破土而出,虽然稚嫩,但充满生机。
内燃机的构想,就是这颗种子。
它将在未来的某一天,长成参天大树。
改变这个世界。
而林凡,就是那个播种的人。