第589章 动力心脏：安装！（2/2）

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这个结果出来之后，王伦和钱忠等人都傻了，这是直接翻了差不多6倍了啊。

欣喜之余，又把同时打造好的20厘米级别蒸汽机连接上这个锅炉，最后发现，得出的功率居然只高出一点点。

甚至，还把这台20厘米级别蒸汽机连接上最初的那个初号小锅炉，得出的功率居然降到1.2马力。

这种反常现象，都让大家懵圈了，经过反复复盘，最后得出了一个结论：

“蒸汽机的功率除了和自身的尺寸有关，跟单位时间的进气量更直接相关，而进入蒸汽机汽缸的蒸汽量，又与锅炉的炉排燃烧、受热面积直接相关”。

也就是说，初号小锅炉因为炉胆空间太小，炉排燃烧时不能提供给更多的焦炭完全燃烧，而炉胆和火管的受热面积也导致同时加热形成的蒸汽量也小。

二号大锅炉产生的蒸汽，就足够提供给15厘米蒸汽机，但是，同样因为蒸汽量的上限受限，用到20厘米蒸汽机时，并不能明显提升功率。

打个比方，初号锅炉就像一匹瘦弱的小马，二号锅炉相当于一匹大马，两个蒸汽机就如同不同大小的货车。

大马拉小车，小马拉大车。就导致了几种功率的变化。

至此，蒸汽机的一个铁律被明确了：“锅炉与汽缸，必须匹配”。

至于其中的计算，只能留待以后了。

甚至，在这个“解谜”过程中，詹小四根据自己母亲在活性炭制作组的工作状况，提出了一个新的建议：

既然有“水包火管”的锅炉，那么，借鉴活性炭制作甚至普通烧水时的“火烧水”，是否能研制出“火包水管”的锅炉。

这个【水管锅炉】的建议一提出来，就得到了热烈响应，当即被列入了进一步研制的重要日程之中。

而蒸汽机的第三个优化方向：“高压蒸汽的重复利用”。

试验阶段，为了方便制作，直接采用了笨重的厚壁铸铁方式，将汽缸和阀缸进行一体化的浇铸。

用了15厘米、20厘米、25厘米、30厘米汽缸内径，甚至35厘米、40厘米这种内径的“庞然大物”。

幸亏现在的钢铁产量，也足够加工厂进行各种方式的祸祸。

将原型机排出的低压蒸汽通入不同规格的铸铁机，通过并联同轴方式带动输出端的太极飞轮，测定马力后，发现30厘米和35厘米内径的低压驱动蒸汽机，能够获得最高的马力输出。

也就是说不同温度压力蒸汽，在两个相连的蒸汽机汽缸内膨胀做功时，最佳的内径比值为一比二左右。

这种【双胀蒸汽机】，仅靠锅炉的一次输气，就能获得单机的1.3倍以上输出功率。

并且，为了把第二台蒸汽机的排汽问题进一步解决，在马德保的建议下，直接用管道连入了一个外循环水冷箱内，蒸汽进入冷凝箱之后，在外循环的湖水冷却下，快速冷凝成水，这部分蒸馏水又循环回到了锅炉之中。

不仅消除了蒸汽排气的噪音，还补充了锅炉用水。

然后，就再次出现了一个意外情况，加入了冷凝装置之后，蒸汽机的冲程速度居然再次提升了，从而导致了输出功率也提升了差不多百分之十左右。

再次经过多轮实验、讨论，又得出了一个结论：

“蒸汽冷凝之后，因为体积的快速缩小，在冷凝箱中形成了一个假真空状况，与蒸汽机内的压力差变大之后，蒸汽膨胀做功也相应得到了提高”。

到了最后，经过改造锅炉、双重膨胀、冷凝真空三重优化，那台15厘米蒸汽原型机，最终输出功率居然高达接近9个真实马力。

简直是太疯狂了。

但是，并不疯狂。

因为低碳钢的理论承压其实超过200个大气压，即使因为工艺问题，导致锅炉的安全承压大幅降低，但也能轻松达到10个大气压以上。

而那个重力阀门控制的压力就是8个大气压，只要有足够的高温高压蒸汽，加上蒸汽机的往复运动、双重膨胀、冷凝真空，理论上，这台原型机能够输出的功率上限高达10个瓦特马力，也就是16.5个真实马力。

现在只有接近9个真实马力，还是因为工艺水平导致的各种损耗过大所致的。

之所以历史轨迹中，瓦特改良型蒸汽机早期蒸汽压力低于4个大气压，主要是因为早期的铸铁技艺较差，即使如此，其后期也将蒸汽压力提升到8个大气压。

至此，这么一台小小的原型机，功率输出已经接近了一号水库，而且，理论上，它是可以全天候无休止运行的。

从此，梁山公社这个工业小巨人，安装上了“动力心脏”，前进的步伐将会更快、更稳。