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,細節便迅速完善起來:選用最上等的亞麻或dama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或特意在汽缸內壁加工的環形槽(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,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、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。”他見眾人看來,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,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。”
“襯套!”又是那位老鐵匠,“可在汽缸內,鑲一銅套!銅質較我等所用鑄鐵為軟,耐磨且滑。活塞亦可用鑄鐵,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;汽缸內鑲嵌質軟耐磨的銅質襯套,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,劉協帶領著這九人小組,在棚屋內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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