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第191章 工坊百日攻堅忙，密封活塞定初基（第1頁）

皇家工坊深處那間戒備森嚴的棚屋內(nèi)，原有的敬畏與隔閡已被一種熾熱的研究氛圍所取代。劉協(xié)雷厲風行，當即以天子之尊親自擔任組長，并破格提拔那個一眼看出蒸汽力量關鍵的木匠學徒馬鈞為副組長。他又從眾多工匠中挑選了四名經(jīng)驗最豐富、手法最精湛的老匠師，以及三名如同馬鈞般頭腦靈活、敢于提出想法的年輕工匠，臨時組成了一個名為“蒸汽機百日攻堅”的九人核心小組。

小組的首要任務，并非立刻動手打造那些復雜的部件，而是集中智慧，解決原理圖上看似簡單、實則關乎成敗的基礎難題。劉協(xié)將攻堅小組與負責按圖打造鍋爐、汽缸外殼等大部件的其他工匠團隊分開，核心小組專注于“軟”技術的突破。

馬鈞雖年輕，且言語略有遲滯，但那雙眼睛卻仿佛總能穿透表象，直指核心。在劉協(xié)再次用那個漏氣的銅壺演示后，他皺著眉頭，努力組織著語言：“陛……陛下，這氣，力大，但……但若四處漏氣，便……便如竹籃打水，聚……聚不起力。要讓它……只往一處使力，首要便是……堵、堵住別的口子！”

他一語道破了蒸汽機能效的關鍵——密封！若不能將蒸汽盡可能地約束在汽缸內(nèi)，使其全力推動活塞，再精妙的設計也是徒勞。

“馬副組長所言，正是癥結所在！”劉協(xié)大聲肯定，隨即拋出了第一個，也是最棘手的難題，“然而，金屬構件之間，難以做到完美無隙。諸位皆是行家里手，依你們所見，當以何物填充其間，既能耐受水汽高溫，又能隨活塞運動而保持密封？”

問題拋出，棚屋內(nèi)頓時陷入了激烈的討論。工匠們你一言我一語，紛紛提出自己熟悉的材料。

“可否用牛皮？韌性足，也耐磨！”一位老皮匠提議。

立刻有人反駁：“不妥！水汽濕熱，久之牛皮易糟爛變形，恐難持久?！?/p>

“那用軟木如何？質(zhì)地柔軟，易于填充?！币晃荒窘痴f道。

“軟木遇熱易縮，且質(zhì)地不均，恐難嚴密?！绷硪晃还そ硴u頭。

“石棉布呢？耐高溫！”一位負責窯火的工匠想起此物。

劉協(xié)沉吟：“石棉確能耐高溫，然其纖維脆硬，難以緊密貼合運動部件，且……長期吸入其粉塵，于人體有害。”他不得不考慮勞動保護的問題。

討論一度陷入僵局。劉協(xié)見時機成熟，便引導道：“世間有一奇物，生于極南之交州，名為‘橡膠’。其性極富彈性，密封、耐磨、耐腐蝕，乃是絕佳之選。然山高路遠，瘴癘橫行，短期內(nèi)無法獲取。我等只能退而求其次，于現(xiàn)有材料中，尋求替代之法?！?/p>

他提示道：“我等常用之麻類纖維，質(zhì)地柔韌，若浸以油脂，增加其密實與耐性，或可一用？”

此言如同黑暗中劃過的閃電，瞬間點亮了眾人的思路。馬鈞眼睛一亮，急促地道：“對！麻！亞麻、大麻……韌性強！浸泡……浸泡桐油！桐油干后凝實，能防水，或……或也能抗住些水汽！”

那位皮匠老師傅捻著胡須補充：“確是如此！我等處理皮具，有時亦用油脂浸潤以增韌性。將麻繩或麻布充分浸透桐油，使其吸飽油分，質(zhì)地變得更為緊密柔韌，再將其嵌入活塞與汽缸壁之間的縫隙……”

“需有槽！”另一位老鐵匠比劃著，“在活塞或汽缸內(nèi)壁車出淺槽，專用于填塞這油浸麻繩，如同……如同水閘下的‘填料函’！”

“填料函”這個形象的比喻得到了眾人的一致認可。思路一旦打通，細節(jié)便迅速完善起來：選用最上等的亞麻或大麻纖維，編織成粗細均勻的繩股，在特制的桐油槽中浸泡至少十二個時辰，確保油分完全滲透。然后，將這浸潤飽滿的油麻繩緊密地填入活塞環(huán)或特意在汽缸內(nèi)壁加工的環(huán)形槽（即填料函）中，依靠其自身的彈性和油脂的粘稠，在活塞運動時不斷摩擦、變形，以達到盡可能密封蒸汽的目的。

解決了密封材料的方向，第二個攔路虎——活塞與汽缸的配合與摩擦問題，又擺在了面前。如何讓活塞在汽缸內(nèi)順暢往復運動，又盡可能減少漏氣和能量損失？

關于活塞形態(tài)，眾人又爭論起來。有主張直筒活塞，加工簡便；有提議略帶弧面，以期更好貼合。

這時，一位一直沉默寡言、專精鑄炮鏜孔的老匠人，用帶著濃重口音的聲音開口道：“或可……做成微錐之形?！彼姳娙丝磥?，有些緊張地用手比劃，“上稍細，下稍粗，如同……如同楔子。放入缸內(nèi)，借蒸汽之力向下推時，錐面自有……自有一定之心，能貼向一側，補償我等加工之微差。”

“錐形自定心！”劉協(xié)立刻領會了其精髓，這巧妙地利用了簡單的幾何原理來彌補早期加工精度的不足。

“那摩擦呢？”馬鈞追問，“金屬直接相磨，久之必損，氣更易漏?！?/p>

“襯套！”又是那位老鐵匠，“可在汽缸內(nèi)，鑲一銅套！銅質(zhì)較我等所用鑄鐵為軟，耐磨且滑?；钊嗫捎描T鐵，但與銅套相磨，損傷較小，摩擦亦小。即便有損，更換銅套，遠比更換整個汽缸省事省料！”

錐形活塞以鑄鐵打造，利用其自定心特性適應加工誤差；汽缸內(nèi)鑲嵌質(zhì)軟耐磨的銅質(zhì)襯套，降低摩擦與磨損。這個組合方案，兼顧了可行性、耐用性與可維護性，很快獲得了攻堅小組的一致通過。

僅僅是為了確定密封材料和活塞結構這兩個最基礎的問題，劉協(xié)帶領著這九人小組，在棚屋內(nèi)整整激烈討論了七天。這七天里，沒有身份的差別，只有思想的碰撞。常常為了一個細節(jié)爭得面紅耳赤，地上畫滿了草圖，廢棄的料頭堆了一角。餓了，便有御廚精心烹制的飯食送來，君臣同席，邊吃邊聊；渴了，便有熱湯奉上。工匠們何曾見過如此陣仗？更何曾吃過這般美味？天子的平易近人與對工匠的尊重，連同那絕佳的伙食，極大地激發(fā)了眾人的干勁與歸屬感。時間在專注的討論與試驗中飛逝，每個人都沉浸在這場前所未有的技術攻堅之中。

七天后，當初定的兩項基礎技術方案——“油浸麻纖維填料函密封”與“錐形鑄鐵活塞配銅質(zhì)襯套”——被最終確定下來，并立刻交付外面的工匠團隊開始試制樣品。望著初步形成的技術路線，劉協(xié)與馬鈞等小組成員雖然疲憊，眼中卻都閃爍著興奮的光芒。他們知道，這僅僅是萬里長征的第一步，但堅實的第一步，已然邁出。

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