第226章 内燃机的突破

第226章 内燃机的突破

兴华十年,三月初七。

科学院机械研究所的地下试验室内,空气中弥漫着刺鼻的汽油味和机油味。十几名研究人员围在一个钢制台架旁,所有人的目光都聚焦在台架上那台怪异的机器上。

机器大小如同一个磨盘,主体是一个铸铁气缸,上方连接着复杂的连杆、曲轴、飞轮系统,旁边还附着一个小巧的点火装置和化油器。一根排气管从气缸侧面伸出,通往外部的通风管道。

这就是机械所内燃机课题组历时四年研制的第一台实用化内燃机原型——编号“启明-A1”。

课题组长、年仅三十二岁的工程师陆明远双眼布满血丝,胡子拉碴,但眼神却异常明亮。他手中的笔记本密密麻麻记录着上千次试验的数据:从最初的煤气机失败,到压缩比不足的困境,到点火时机的误差,再到冷却系统的崩溃……

每一次失败都让团队更接近真相。

今天,是第二十七次整机测试。

“压力检查完毕,气缸密封良好。”

“燃油系统检查完毕,化油器工作正常。”

“点火系统检查完毕,火花塞间隙符合标准。”

“冷却系统检查完毕,循环水已加注。”

助手们依次报告,声音中压抑着激动。

陆明远深吸一口气,走到机器旁的操作台前。操作台上有个手摇启动柄——这是借鉴了柴油机设计,因为在电力启动系统研制出来前,这是最可靠的启动方式。

“准备记录。”他声音平稳,“第一次启动试验,编号A1-27,时间兴华十年三月初七巳时二刻。”

记录员握紧笔,手指因用力而发白。

“启动。”

陆明远握紧启动柄,开始用力摇动。曲轴带动活塞在气缸内往复运动,吸气、压缩……

一次,两次,三次。

突然——

“砰!”

气缸内传来一声清脆的爆鸣,随即是连续的“砰砰砰砰”声。机器开始抖动,飞轮在惯性作用下越转越快,排气口喷出淡蓝色的烟雾。

“启动了!”有人忍不住喊道。

陆明远立即松开启动柄,盯着转速表和温度表。转速稳定在每分钟八百转,气缸温度缓慢上升但控制在安全范围内。

“运行稳定。”他尽量让声音平静,但微微颤抖的手指暴露了内心的激动,“开始计时。”

试验室内瞬间安静下来,只有内燃机有节奏的轰鸣声和排气声。这声音不大,但每一声都敲在在场每个人的心上。

一分钟,两分钟,十分钟……

机器持续运转,没有熄火,没有过热,没有异常振动。

“燃油消耗测量开始。”陆明远下令。

助手打开流量计,记录燃油消耗速度。这是关键数据——内燃机的经济性直接决定其实用价值。

半小时过去了。

机器仍在运转。研究人员开始轮流吃饭,但没人愿意离开试验室。大家端着饭碗站在机器旁,边吃边盯着仪表,仿佛那是世间最美的风景。

陆明远啃着冷馒头,脑海中闪过四年的点点滴滴:

第一年,他们完全摸不着头脑。林凡总统给了一份“四冲程内燃机原理图”,上面标注着进气、压缩、做功、排气四个冲程,还有曲轴连杆机构、点火正时系统等概念。但如何实现这些概念?用什么材料?参数如何设置?一片空白。

他们从蒸汽机开始反向研究,理解活塞运动;从化工所学习燃料特性,试验煤油、酒精、汽油;从冶金所求援,开发耐高温高压的气缸材料;从电气所请教,设计可靠的点火装置。

第二年,第一台原理样机诞生。但运行不到三分钟就因过热卡死。拆开检查,活塞环熔化了,气缸壁划伤。失败。

第三年,改进冷却系统后的第二台样机,运行时间延长到十五分钟,但燃油消耗大得惊人,效率还不如蒸汽机。失败。

第四年上半年,第三台样机解决了燃油雾化问题,效率提升,但振动太大,螺栓都震松了。又是失败。

直到三个月前,他们重新设计了曲轴平衡机构和减震基座,才有了眼前这台A1原型机。

而现在,它已经稳定运行了四十五分钟。

“记录:运行四十七分钟,转速稳定在每分钟八百二十转,气缸温度摄氏一百一十度,冷却水温度七十度,燃油消耗每小时零点八升。”陆明远报出数据。

记录员飞速记录,旁边的计算员已经开始估算热效率。

“热效率……初步估算约百分之十二!”计算员报出数字时声音发颤。

百分之十二!

这比最好的蒸汽机高出近一倍!

试验室内响起压抑的欢呼。许多人红了眼眶——四年的艰辛,终于看到了曙光。

又过了十五分钟,运行时间达到一小时。

陆明远决定进行负载试验。他示意助手连接负载装置——一台小型发电机。当发电机接入后,内燃机转速略有下降,但很快稳定在新的工况点。

“负载稳定,输出功率约三马力。”助手报告。

三马力,不大,只够驱动一台小型机床或为几户人家发电。但这不重要,重要的是它证明了原理的可行性。

“继续运行。”陆明远说,“看看它能坚持多久。”

时间一分一秒过去。

两小时,三小时,四小时……

当运行时间突破五小时大关时,连最冷静的陆明远都有些坐不住了。他不停检查各个仪表,确认机器状态,生怕下一秒就会出现故障。

但机器依然稳定运转,只是噪音比刚开始略大了一些。

“燃油还剩多少?”

“还能运行一小时。”

陆明远沉吟片刻:“运行满六小时就停机。做拆解检查。”

他要知道,运行这么长时间后,机器内部的磨损情况。

六小时整,陆明远下令停机。

助手关闭燃油阀门,内燃机在惯性下又转了十几圈,终于缓缓停下。排气口冒出最后一股青烟,试验室陷入短暂的寂静。

所有人都不说话,只是盯着那台已经停止但依然温热的机器。

六小时。

这是内燃机课题组成立以来,单次连续运行时间最长的一次。之前的记录是四十五分钟,而且那台机器停机后就彻底报废了。

“拆解。”陆明远终于开口。

技术员们小心翼翼地将机器从台架上吊下,运到旁边的拆解区。扳手、螺丝刀、专用工具一字排开。

拆解过程本身就是一次检验。螺栓是否松动?密封件是否完好?轴承是否磨损?

气缸盖被取下,露出活塞顶部。陆明远亲自检查,活塞顶部有正常的积碳,但无烧蚀痕迹。气缸壁光滑,只有细微的磨合痕迹。

活塞环完好,连杆轴承有轻微磨损但在正常范围内。曲轴主轴颈光洁,轴瓦状态良好。

最关键的进气门和排气门,密封面依然平整,只有正常的工作痕迹。

“基本完好。”陆明远说出这四个字时,声音有些哽咽,“所有部件都在设计寿命内。”

试验室里爆发出真正的欢呼。

这一次,没有人压抑情感。四年了,上千个日夜,数百次失败,终于成功了!

“立即整理试验数据,撰写报告。”陆明远抹了把脸,“我要亲自去向所长汇报,向总统汇报。”

第二天上午,林凡在御书房见到了陆明远和机械所所长李铁匠。

陆明远换上了干净的制服,但眼中的血丝和疲惫无法掩饰。他双手捧着一份厚厚的报告,如同捧着稀世珍宝。

“陛下,启明-A1型内燃机,六小时连续运行试验成功。”他声音沙哑但清晰,“这是完整试验报告。”

林凡接过报告,没有立即翻看,而是问:“六小时?功率多少?热效率多少?”

“额定功率三马力,最大功率三点五马力。热效率百分之十二点三,优于同功率蒸汽机一倍以上。”陆明远流利回答,“燃油消耗每小时零点八升汽油,按目前油价,运行成本只有蒸汽机的一半。”

“体积和重量呢?”

“重六十八斤,体积只有同等功率蒸汽机的五分之一。”李铁匠补充,“而且它不需要锅炉,不需要大量水,启动快速——手摇启动只需十几秒,而蒸汽机生火预热至少需要一刻钟。”

林凡翻开报告,仔细阅读。

报告中详细记录了每一次试验的参数、每一次改进的思路、每一处失败的原因。最后几页是六小时长试的完整数据,包括每一刻钟的温度、压力、转速、油耗变化曲线。

数据详实,结论严谨。

“好。”林凡合上报告,只说了这一个字。

但熟悉他的人都知道,这个“好”字分量极重。

“课题组成员,全部记功。”林凡指示,“陆明远晋升为研究员,奖金五百银元。其他人按贡献奖励。”

“谢陛下!”陆明远躬身,但随即说,“陛下,奖金……能否用于课题后续研究?我们还有很多问题要解决。”

林凡笑了:“奖金是给个人的,该拿就拿。研究经费另拨。下一步计划是什么?”

陆明远立即回答:“第一,优化设计,提高功率和效率,目标是十马力级别;第二,研制电力启动系统,摆脱手摇启动;第三,试验不同燃料,包括柴油和煤油;第四,研究多缸机,改善运行平稳性。”

“应用方向呢?”

“短期可以用于小型发电机、抽水机、小型船舶动力。长期……”陆明远眼中闪着光,“我们正在设计一种‘自行车辆’——以内燃机为动力,不需要轨道,可以在普通道路上行驶。图纸已经画出来了。”

他从文件袋中取出几张草图。

图上是一个四轮车辆,前面是驾驶席,后面是货厢,中间安装着内燃机,通过链条传动到后轮。

“我们叫它‘汽车’。”陆明远说,“如果能造出来,货物运输将不再依赖马车和铁路,人员出行将更加便捷。”

林凡看着图纸,久久不语。

他知道这一天会来,但没想到来得这么快。这个世界的科技树,在他和这些研究人员的共同努力下,正在以前所未有的速度生长。

“需要什么支持?”他问。

“主要是材料和加工精度。”李铁匠接话,“内燃机对零件的加工精度要求极高,公差必须控制在千分之一寸以内。现在的机床还达不到这个水平,很多零件要靠老师傅手工研磨。”

“另外是燃料。”陆明远补充,“汽油需要从石油中提炼,而我国石油勘探刚刚起步。我们需要稳定的燃料供应。”

林凡记下这些要求:“机床精度问题,我让精密机械所配合你们。燃料问题,我让化工所和地质所加快石油勘探和炼油技术研究。”

他顿了顿:“汽车项目,正式立项。给你们两年时间,造出第一台原型车。”

“两年?”陆明远眼睛一亮,“足够了!我们已经有详细设计方案,只要内燃机性能稳定下来,造车只是机械集成问题。”

“不要急于求成。”林凡叮嘱,“第一要安全,第二要可靠,第三要实用。先造出来,再慢慢改进。”

“是!”

两人告退后,林凡独自站在窗前,看着窗外春光。

内燃机成功了。

这意味着什么?

意味着运输革命即将到来——汽车、拖拉机、工程机械……

意味着航空成为可能——虽然还很遥远,但至少有了动力基础。

意味着军事装备的飞跃——坦克、装甲车、军用卡车……

更意味着,这个国家在动力领域,第一次站在了与世界同步的起跑线上。

蒸汽机时代,中国落后了。

但内燃机时代,他们将有机会并肩前行,甚至引领方向。

这条路还很长。汽油供应、加工技术、道路建设、驾驶培训……每一个环节都是挑战。

但至少,钥匙已经拿到。

门,就在前方。

一个月后,启明-A2型内燃机研制成功。

功率提升到五马力,热效率达到百分之十四,首次采用了飞轮磁电机点火系统,实现了电力启动——按下一个按钮,机器就能启动。

科学院内部展览上,这台机器引起了轰动。

当它稳定运转,驱动一台小发电机点亮十几盏电灯时,参观的人们意识到:一个新的动力时代,真的要到来了。

陆明远在展览现场讲解:“这台机器,可以装在船上,成为小渔船的动;可以装在马车上,变成不用马拉的车;可以装在田野里,驱动抽水机灌溉农田……”

人们想象着那些画面,眼中充满期待。

而陆明远心中想得更多:汽车,拖拉机,发电机,甚至……飞机。

虽然总统说不要好高骛远,但他忍不住想:既然内燃机可以让车辆在地面行驶,为什么不能让更轻的机器在空中飞翔?

他把这个想法写在笔记的最后一页,画了一个简单的翅膀形状。

旁边注着一行小字:“待功率达到五十马力时,可开始研究。”

那是未来的事。

但现在,至少希望已经点燃。

兴华十年春天,新华共和国的第一台实用内燃机诞生。

虽然它只有五马力,虽然它还粗糙,虽然前路依然漫长。

但它发出了一个清晰的信号:

动力革命的下一把钥匙,已经握在这个民族手中。

而他们,正准备打开一扇通往全新世界的大门。

门后的风景,将超出所有人的想象。

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穿越归来:我从古代君临现代

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