第1556章 算不算拔苗助长?
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做科研的人，要沉得住气，忍受得了孤独。
要不然是不大可能成为一个成功的科学家的。
很显然，李谚和赵小二都是属于那种耐得住寂寞的人。
之前研究蒸汽机的时候，好长时间的进展都不是很顺利。
但是钱财却是花掉了不少。
当时他们承受的压力是非常大的。
现在蒸汽机已经顺利的制作出来了，并且成为许多作坊重要的机械装置。
每个月的蒸汽机产销量基本都是在不断增长之中，前途一片广阔。
李谚更是凭借着蒸汽机的发明，获得了大唐皇家科技奖。
如今，蒸汽机研究所将短期内的工作重心调整到了蒸汽机发电后，电灯的研究之中。
这段时间，他们研究所尝试了许许多多的材料。
通电之后的物质，或多或少都出现了发热、发光的现象。
甚至他们还找到了一些看起来效果比较不错的物资。
不过，目前的这些发现，显然还不足以支撑电灯的制作。
“师父，各种各样的金属我们都尝试过了，各种木炭、竹片、羊毛等东西，也都尝试过了。
从现在的情况来看，似乎不是很乐观呢。”
赵小二看着眼前一堆的试验记录，也有点发愁。
要制作一个成熟的电灯出来，那么灯丝肯定是通电之后能够快速的发出光芒。
并且这个灯丝的使用寿命要足够的长，否则效果就会不好。
“结合现在各种情况来看，化学院新发现的一些物质作为灯丝的话，有着非常不错的效果。
这个方向可以继续的研究下去。
除此之外，这个竹丝的效果，似乎也是不错的。
但是每次通电之后，竹丝很快就发热发光之后，断掉了。
我们能不能找到什么办法，让这个灯丝断掉的速度变慢呢？
如果可以解决这个问题的话，那么我们现在尝试的许多材料，都具备不小的潜力呢。”
李谚基本上也是参与了所有的实验。
对于各种材料通电之后的表现也有了比较清晰的认识。
很显然，作为一种灯丝，导电效果很好的铜、铁之类的物资，肯定是不合适的。
但是一点导电效果也没有的石头之类的，显然也不行。
这个时候，通电之后导电效果不好，但是多少又还具备一点导电效能的材料，如果能够将电能转化为光的话，就是非常理想的材料了。
“这些灯丝之所以那么快就断掉了，最主要的原因应该就是在发热的过程中，它们在空气中发生了化学反应吧？
之前化学院那边不是有专门研究过各种物资加热后跟空气反应的情况嘛。
这些灯丝要达到能够发光的状态，本身的温度肯定是非常高的。
这个时候它们跟的空气发生的化学反应的速度也是非常快的。
到现在为止，所有制作的比较细的灯丝，只要能够发光的，基本上都撑不住一分钟就断掉了。
如果我们能够将这些灯丝放置在一个没有空气，准确的说，是没有氧气的地方，那么断掉的速度应该就会大大的下降吧。”
赵小二觉得蒸汽机研究所距离制作出电灯就差一步之遥了。
但是这关键的一步，他暂时还没有找到特别好的办法去迈过去。
“要让这些灯丝隔离在没有氧气的地方，其中一个办法就是用一个罩子把它罩住，里面抽成真空状态。
我听说玻璃作坊那边制作热水瓶的时候，就使用了专门的抽真空装置，我们应该是可以考虑活用一下的。”
在赵小二的提示下，李谚的思路一下子就发散了很多。
甚至他都想到了是不是也可以让玻璃作坊专门给他们制作灯罩，然后把灯丝放置在灯罩里头，想办法抽真空之后再进行使用。
不过这个过程当中，显然还有很多问题需要解决。
“这个方向从理论上来说，似乎是没有问题的。
师父，这两天我好好的想一想具体的设计方案，然后跟玻璃作坊那边一起商量一下，看看能不能制作出来。”
赵小二想了一会，觉得使用玻璃来制作灯罩，可能是一个最好的方案了。
到现在为止，还没有发现其他物质具备密封性的情况下，还能有玻璃那么好的透光性。
“嗯，这里面需要考虑的东西确实比较多，我们一起来把这个方案定下来，然后看看玻璃作坊那边怎么制作出一批样品出来。”
当长安城的官员们都为改道为省的事情议论纷纷的时候，始作俑者的李宽，却是再次连续好几天都没有上朝。
看完最近一期的《科学杂志》，李宽对观狮山书院各个研究所里面的实验专案充满了兴趣。
特别是卢照邻和饶永祥联合组建的煤油发动机研究所，更是吸引了李宽的兴趣。
没有谁比李宽更加理解发动机的意义。
这绝对是取代蒸汽机最好的东西。
并且跟蒸汽机相比，发动机的好处，准确的说是内燃机的好处，那绝对不是一点两点。
首先就是同样输出功率的情况下，内燃机的体积比蒸汽机要小的很多。
其次就是在能量的转化效率方面，内燃机显然要比蒸汽机高很多。
再者就是内燃机透过燃烧煤油也好，汽油也好，亦或是柴油等其他燃料，总体来说是以能量密度比较高的液体燃料为主。
但是蒸汽机却是一般都是透过燃烧煤炭来加热水的方式来进一步透过蒸汽驱动机械机构。
这里面的能量补充来说，也是差异很大的。
对于内燃机，只要有一个不大的油箱，就能支撑它运作很长时间。
但是对于蒸汽机的话，需要燃烧的煤炭数量显然要多很多。
如果作为固定的机械装置，蒸汽机的这些缺点还不是很明显。
毕竟大不了就多准备一个仓库来存放煤炭就是了。
但是一旦要使用到移动的装置上面，这个差距就特别的大，甚至是已经到了无法比较的程度了。
为什么历史上蒸汽机车虽然也出现过，但是只是昙花一现就被内燃机车给取代了？
实在是双方在各方面就不是一个等级的对手。
当然了，这并不表示李宽就不重视蒸汽机的发展了。
未来的几十年内，蒸汽机在船舶、火车和作坊之中的运用还是非常有前途的。
相较于内燃机，蒸汽机的结构会更加的简单，制作难度也会低很多。
相应的成本，自然也是更低的。
特别是当你的功率需求达到比较大的程度的时候，短期内蒸汽机的优势还是比较明显的。
“太子殿下，我们的第一台样机已经在设计制作之中了。
从原理的论证上面来说，我们觉得煤油发动机是完全具备可行性的。
您看这几个展板，这就是我们初步设计的煤油发动机的主要结构图。”
在煤油发动机研究所里头，饶永祥跟卢照邻在那里亲自给李宽介绍研究所里头的研究成果和进展。
“这个使用煤油作为发动机的染料，你们是怎么考虑的呢？”
李宽一边看着展板上的内容，一边问着问题。
煤油发动机是什么鬼，他在后世几乎都很少听说。
虽然也有航空发动机使用煤油的说法，但是至少在普通百姓接触的动力装置之中，还真没有使用煤油的。
各个加油站里头加的都是汽油或者柴油，从每见到过哪个加油站有加煤油的。
所以哪怕是李宽对发动机的结构没有做深入研究，也知道煤油肯定不是最佳的染料。
“煤油灯现在是许多人家中都有在使用的燃料。
我们觉得如果能够把煤油的燃烧放在汽缸里头的话，那么这个发动机的运转就可以顺利的展开。”
饶永祥小心翼翼的在一旁解释着。
很显然，他已经感受到李宽的话里面，对煤油发动机的质疑了。
作为大唐科技圈的权威人物，李宽对于新事物是最有发言权的。
从过去的这些年的情况来看，李宽认可的东西，基本上都成功了。
相反的，基本上都失败了。
如果煤油发动机得不到认可的话，显然是前途堪忧的。
“煤油灯确实是百姓们非常好的照明工具，但是火油的冶炼过程之中，产生的物资不仅有煤油吧？
你有没有使用其他的产物作为燃料呢？
从你的这个发动机的结构来分析，燃料在蒸汽机里头的燃烧环境是非常恶劣的。
在这种环境下面，一定要使用比较容易点燃的燃料才能让发动机顺利的运转起来。
而煤油灯之所以能够取代汽油灯或者火油灯等其他东西，最主要的原因就是它的燃烧非常的稳定。
换句话说，它没有那么高的易燃易爆效能，相对来说也没有那么容易点燃。
只有使用明火的状态下，煤油灯的灯芯才能比较顺利的点着。
这种情况下，使用煤油作为燃料，估计不是一个最好的选择。
当然了，到底哪种材料好，你们到时候可以多试一试。”
李宽倒也没有直接说使用汽油是最好的选择。
反正不管是使用哪种材料，工作的原理是差不多的。
研究所里头多试一试就是了。
“太子殿下说的很有道理，我们回头一定把火油加工过程中的各种物资都试一试。”
饶永祥听了李宽的话之后，只是稍微思索了一下，就觉得很有道理。
“然后这个凸轮轴的设计，其实是很重要的。汽缸上面进气阀门和排气阀门的关闭，都是依靠这个凸轮轴的旋转来达成的。
然后这个喷油嘴的喷油时间，也需要跟凸轮轴的旋转结合起来。
要不然到时候发动机运转的时候，喷油时间与进排气门关闭时间不吻合的话，是没有办法正常运转的。”
虽然卢照邻之前跟李宽请教过发动机的大体结构，李宽也跟卢照邻说明过一次。
但是一次交流就能把发动机给完整的设计制作出来，显然是不现实的。
李宽现在看着饶永祥和卢照邻在展板上绘制的相关资讯，虽然整体结构上跟自己说的已经比较相似，但是在细节上却是还有很多地方需要完善的。
有些东西看上去可能不重要，首次设计的时候只是很随意的绘制了一个形状，但是真正运转的时候就会发现发动机的零件都是很有讲究的。
你随意设定一些引数，结果就是发动机没有办法正常运转。
或者说运转的效率非常的底下。
“师父，这方面的计算，我们现在是正在联合算学院和格物学院的一些学员和教谕，利用木制的模型先进行模拟。
然后找到最适合的引数，最终制作正式的样件进行测试。
不过从现在的情况来看，有一个问题应该是比较麻烦的，那就是这些零件的加工精度问题。
各个零件之间的配合是非常紧密的，一旦有零件的尺寸太大或者太小，都会导致安装出现问题。”
虽然现在还处在很早期的阶段，但是卢照邻他们显然已经发现了一些问题。
“零件的精度问题，除了提高加工装置的精度之外，就只能是多推进加工工序的标准化了。
以后要大规模的量产，各个零件之间要尽可能的保持一致性。
现在的情况来看，加工这些零件，最好就是尽可能的使用蒸汽机装置，然后设定好引数，让同一个匠人加工同一个工序。
透过流水线生产的方式来完成零件的加工和制作，最大程度的保持零件的一致性。
并且提高零件的精度。
剩下的就只能是多安排质检人员，只使用符合尺寸要求的零件来安装发动机。
不符合条件的进行重新加工之后再使用。”
零件精度这个问题，绝对是一个永恒的话题。
哪怕是到了后世，很多零件的加工，仍然面临各种各样的问题。
当然了，这也跟要求的条件有关系。
而放在贞观二十二年来考虑这个问题，那就更加麻烦了。
当然了，现在的要求也比较低。
只要能够顺利的安装，顺利的让发动机运转起来，就算是成功了。
至于以后的事情，等以后再一步一步解决。
首先要解决有没有的问题。
“嗯，我们明天去蒸汽机研究所跟李谚和赵小二好好的沟通一下，看看能不能针对我们发动机零件准备开发一些蒸汽机装置。
特别是缸体和缸盖这些东西，都涉及一些机械加工。
如果单纯的依靠人工来进行的话，效率应该是非常低的。”
卢照邻在观狮山书院的人脉显然是非常广的。
不管是李谚还是赵小二，跟他的交情都非常不错。
“太子殿下，其实我们还有一个问题是想到了，但是没有找到好的解决办法的。”
饶永祥看到李宽今天很乐意给大家解答疑问，自然要赶紧抓住机会，把困扰自己的一些问题赶紧提出来。
“有什么问题，都提出来，大家一起讨论一下，争取今年内尽快的拿出一款有实用性的样品出来。”
李宽今天既然选择了来到煤油发动机研究所，自然是要好好的跟卢照邻和饶永祥交流一番。
未来跟发动机相关的研究，将会是观狮山书院非常重要的一项工作。
在上面的很多零件，都是有单独的研究意义的。
不管是刚刚提到的凸轮轴这些东西，还是其他的各个零件。
“我们的发动机要能够顺利的运转起来，在合适的时间点燃缸内的混合气体就显得非常重要。
按照我们现在的设想，我们会涉及一个点火线圈来完成这个任务。
但是这个点火线圈要深入到汽缸里面，尺寸必然是非常小才行的。
但是尺寸小的情况下，怎么让点火线圈的头部产生火花，使用什么材料来产生火花，目前我们还没有找到一个合适的方法。”
饶永祥说完自己的担心，就满怀期待的看着李宽。
如果在李宽这里也得不到解决的答案的话，那么他都不知道什么时候才能搞定这个问题了。
“点火线圈这个东西，你肯定不能按照最开始发现电的时候的那种发电机的结构来设计的。
因为在缸体上面不可能有足够的空间来满足你一边发电一边点火。
这个时候，我们可以把发电机安装在其他的地方，透过电线来与点火线圈进行连线。
当然了，发电机跟点火线圈连线在一起之后，什么时候给点火线圈通电，让他能够进行点火，那就需要在中间增加一个电路控制开关。”
李宽尽可能的借着自己后世了解的一些资讯，给饶永祥和卢照邻进行说明。
“电路控制开关？这是什么样的零件？”
饶永祥显然是第一次听到这个东西。
“简单的理解，就是当我们需要让点火线圈通电的时候，这个电路控制开关就会接通。
发电机中的电量就会传递到点火线圈，实现对火花塞进行点火。
这个开关需要结合凸轮轴的结构进行联动的设计和控制。
将来你们也可以考虑是不是有一些特殊的小零件，能够专门用来控制电路的开闭，或者是控制水路、油路的开闭。
至于原理，可以好好的利用电磁感应现象，也可以结合弹簧的机械机构来进行。”
李宽也没有办法说出太过具体的一些东西出来，他毕竟也不是一个发动机专家。
不过，能够提出这些思路出来，对于卢照邻和饶永祥来说，已经非常难得了。