第六百九十四章 内燃机的研究
朱由棷正在向宋应星介绍橡胶的时候,力学所的两位原本研制蒸汽机的人员,陈大年和王洪成,也来到了宋应星的实验室。
“陛下,宋大人,听说内燃机的材料已经到了。”
陈大年解释道:“蒸汽机也是由我们两人研制的,如今的内燃机,我俩也想参与研究。”
“是啊。”
王洪成也出言道:“陛下,宋大人整日忙的事情太多了,还是把这件事情交给我们俩吧,我们也算轻车熟路了。”
朱由棷原本就准备,把这件事情交给这两个人,但因为他想要培养宋应星,对材料研究的方法,才会提前来到这里。
既然已经把天然橡胶和硫化橡胶的区别,解释清楚了,朱由棷也把硫化的过程,与之后的材料研究工作交给了宋应星,和两人去往了力学所。
......
力学所中,初代蒸汽机的巨大机械装置,正在最显眼的地方,这也是力学所,所有研究人员的共同成果,即使如今的蒸汽机已经小了一圈,他们也不会舍弃,这个纪念性的装置。
随着朱由棷的进入,另一处放置的正是,根据他提供的图纸,研究出来的“盾构机”,正是有了这个设备,铁路的修建,才轻松了很多。
“你们力学所的场地,应该扩大一些了。”
看着堆满大型机器的力学所,朱由棷也出言道:“大明关于力学研究的工作,都是这样巨大的机械设备,以后肯定还要有相
关的研究,你们从科学院旁,再征调一块地方吧,力学所应该更气派一些才对。”
大明如今的科技进步,很大程度都来源于力学所,蒸汽机的研究,之后还有内燃机,甚至有了电之后,还要研究计算机。
朱由棷对于世界上第一台计算机的了解,也源自于后世的教学之中,他记得那台初代计算机,研制于美洲的宾夕法尼亚,总重量足有几十吨,更甚着占据了整整三层楼的面积,里面还有很多巨大的电子元件,这一切,以后自然要交给力学所来完成。
“是陛下,我们会向刘阁老申请场地的。”
陈大年也回答道:“最初研究蒸汽机的时候,我们倒没有感觉很拥挤,但随着盾构机,以及其他设备的研究,这里的空间就不太够了,想必内燃机也一定会占据很大的空间。”
“这你就说错了。”
朱由棷笑着纠正道:“内燃机正是为了,代替蒸汽机这种庞然大物,而研制的,它的体型可比蒸汽机要小很多,我这里有一张图纸,你们先看看吧。”
朱由棷拿出来的,正是最基础的内燃机结构图,其中只有最基本的,火花塞、气缸、传动轴等结构,若是再进一步,便是多个气缸轮流运转的,更为复杂的“多缸内燃机”,后世有关于汽车方面的“多缸发动机”,说得便是气缸数量的区别。
当然“多缸内燃机”的研究也并不难,只要将机械能转化
的过程研究明白,其他得只是数量和材料的问题。
后世中,科技的研究,已经进入了停滞,人们也更多得研究起,不同材料的性能,这也是独立于力学之外的另一门学科,朱由棷对宋应星的启发,也是考虑到了这一点。
“这种内燃机和蒸汽机的运转模式很类似。”
看完图纸的陈大年也出言道:“若是气缸的结构,足够稳定,能承担得了这样的压力,内燃机的研究也不是问题。”
“另一部分就是火花塞,还有密封的问题。”
王洪成也看出了其中的关键,出言道:“想要保证,燃料燃烧,必须在密闭的情况下,进行点火,这一点的难度非常大,也就是陛下这张图纸里的火花塞。”
“另一点就是,想要让这些膨胀的气体,推动活塞运动,这个活塞装置的密闭性要求,也非常得高,内燃机比起蒸汽的难点也就在这。”
朱由棷看着这两位研究人员也非常欣慰,他们正是因为独立研究出了蒸汽机,对内燃机的问题,反应得也很快,他们所说的火花塞和密封问题,也正是内燃机比蒸汽机的产生,晚了足足两百年的原因。
“你们说到点子上了。”
朱由棷笑着看向两人,解释道:“不过,这两个问题,已经能够解决了,火花塞正是由电产生的电弧,点燃这内燃机里的燃料,即使在内燃机的气缸内,这样的密封条件下,也能让燃料燃烧。”
“至于密封的问题,你们两位也见到了,我和宋应星研究的新材料,橡胶就是为了解决这个问题,不过目前的橡胶还不能使用,需要经过硫化处理后的橡胶才能用。”
“不过关于气缸的制作,还有一样东西需要你们研究。”
朱由棷也是刚刚想起这个问题,吩咐两人拿来纸笔,接着在白纸上,画出了关于焊枪的图纸。
气缸比起蒸汽机,要更加精密,这些零部件自然不可能一次性成型,焊枪自然就派出了用场,而焊枪所使用的乙炔气体的制备,自然有简单的方法,在电石中加入少量的酸,便能产生乙炔。
只是这样的乙炔气体,带有一定的水汽,还需要通过干燥的碳,将其中的水汽吸附后,才能进行使用。
乙炔在空气中燃烧的温度就接近两千度,在纯氧中,甚至高达三千多度,所以这样的气体,也是非常危险的。
朱由棷思考再三后,也将刘静轩喊了过来,叮嘱道:“这是关于焊枪,燃烧所需的气体,但这种气体非常危险,不能倒置,也不能被太阳直射,一旦发生爆炸,产生的威力不亚于手榴弹。”
明朝人对爆炸的认知,是非常清楚的,在天启六年,就王恭厂火药库附近,发生过一场巨大的爆炸事件,也被称作为“天启大爆炸”。
朱由棷知道,一旦这些储存的乙炔气体,遇见明火,也会产生不逊于此次爆炸的危险情况,因为内
燃机的研制,必定涉及到燃料,也就是猛火油的使用,这两者一定结合起来,便会造成不可挽回的后果。
刘静轩看见陛下如此重视,也想起了那场二十多年前的天启大爆炸,接着回应道:“陛下放心,这些事情,我会安排专人负责,一定不会让那场爆炸重演。”
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