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第191章 工坊百日攻堅(jiān)忙，密封活塞定初基（第1頁(yè)）

皇家工坊深處那間戒備森嚴(yán)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(fēng)行，當(dāng)即以天子之尊親自擔(dān)任組長(zhǎng)，并破格提拔那個(gè)一眼看出蒸汽力量關(guān)鍵的木匠學(xué)徒馬鈞為副組長(zhǎng)。他又從眾多工匠中挑選了四名經(jīng)驗(yàn)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(shí)組成了一個(gè)名為“蒸汽機(jī)百日攻堅(jiān)”的九人核心小組。

小組的首要任務(wù)，并非立刻動(dòng)手打造那些復(fù)雜的部件，而是集中智慧，解決原理圖上看似簡(jiǎn)單、實(shí)則關(guān)乎成敗的基礎(chǔ)難題。劉協(xié)將攻堅(jiān)小組與負(fù)責(zé)按圖打造鍋爐、汽缸外殼等大部件的其他工匠團(tuán)隊(duì)分開(kāi)，核心小組專注于“軟”技術(shù)的突破。

馬鈞雖年輕，且言語(yǔ)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(gè)漏氣的銅壺演示后，他皺著眉頭，努力組織著語(yǔ)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(yǔ)道破了蒸汽機(jī)能效的關(guān)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(dòng)活塞，再精妙的設(shè)計(jì)也是徒勞。

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

問(wèn)題拋出，棚屋內(nèi)頓時(shí)陷入了激烈的討論。工匠們你一言我一語(yǔ)，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(shuō)道。

“軟木遇熱易縮，且質(zhì)地不均，恐難嚴(yán)密。”另一位工匠搖頭。

“石棉布呢？耐高溫！”一位負(fù)責(zé)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(yùn)動(dòng)部件，且……長(zhǎng)期吸入其粉塵，于人體有害?！彼坏貌豢紤]勞動(dòng)保護(hù)的問(wèn)題。

討論一度陷入僵局。劉協(xié)見(jiàn)時(shí)機(jī)成熟，便引導(dǎo)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(yuǎn)，瘴癘橫行，短期內(nèi)無(wú)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(shí)與耐性，或可一用？”

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

那位皮匠老師傅捻著胡須補(bǔ)充：“確是如此！我等處理皮具，有時(shí)亦用油脂浸潤(rùn)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(chē)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(gè)形象的比喻得到了眾人的一致認(rèn)可。思路一旦打通，細(xì)節(jié)便迅速完善起來(lái)：選用最上等的亞麻或大麻纖維，編織成粗細(xì)均勻的繩股，在特制的桐油槽中浸泡至少十二個(gè)時(shí)辰，確保油分完全滲透。然后，將這浸潤(rùn)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(yùn)動(dòng)時(shí)不斷摩擦、變形，以達(dá)到盡可能密封蒸汽的目的。

解決了密封材料的方向，第二個(gè)攔路虎——活塞與汽缸的配合與摩擦問(wèn)題，又?jǐn)[在了面前。如何讓活塞在汽缸內(nèi)順暢往復(fù)運(yùn)動(dòng)，又盡可能減少漏氣和能量損失？

關(guān)于活塞形態(tài)，眾人又爭(zhēng)論起來(lái)。有主張直筒活塞，加工簡(jiǎn)便；有提議略帶弧面，以期更好貼合。

這時(shí)，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(kāi)口道：“或可……做成微錐之形。”他見(jiàn)眾人看來(lái)，有些緊張地用手比劃，“上稍細(xì)，下稍粗，如同……如同楔子。放入缸內(nèi)，借蒸汽之力向下推時(shí)，錐面自有……自有一定之心，能貼向一側(cè)，補(bǔ)償我等加工之微差?！?/p>

“錐形自定心！”劉協(xié)立刻領(lǐng)會(huì)了其精髓，這巧妙地利用了簡(jiǎn)單的幾何原理來(lái)彌補(bǔ)早期加工精度的不足。

“那摩擦呢？”馬鈞追問(wèn)，“金屬直接相磨，久之必?fù)p，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(yuǎn)比更換整個(gè)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(yīng)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(gè)組合方案，兼顧了可行性、耐用性與可維護(hù)性，很快獲得了攻堅(jiān)小組的一致通過(guò)。

僅僅是為了確定密封材料和活塞結(jié)構(gòu)這兩個(gè)最基礎(chǔ)的問(wèn)題，劉協(xié)帶領(lǐng)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(méi)有身份的差別，只有思想的碰撞。常常為了一個(gè)細(xì)節(jié)爭(zhēng)得面紅耳赤，地上畫(huà)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(lái)，君臣同席，邊吃邊聊；渴了，便有熱湯奉上。工匠們何曾見(jiàn)過(guò)如此陣仗？更何曾吃過(guò)這般美味？天子的平易近人與對(duì)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(shí)間在專注的討論與試驗(yàn)中飛逝，每個(gè)人都沉浸在這場(chǎng)前所未有的技術(shù)攻堅(jiān)之中。

七天后，當(dāng)初定的兩項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)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(lái)，并立刻交付外面的工匠團(tuán)隊(duì)開(kāi)始試制樣品。望著初步形成的技術(shù)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(wàn)里長(zhǎng)征的第一步，但堅(jiān)實(shí)的第一步，已然邁出。

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