蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)是工業(yè)革命產(chǎn)生的原因之一，它以遠(yuǎn)超人類本身的力量強(qiáng)推著歷史的發(fā)展。在絕大多數(shù)穿越古代的小說中，發(fā)明蒸汽機(jī)都是終極任務(wù)，是主角征服世界，邁向海洋的終極手段！那要穿越的親們，來了解下蒸汽機(jī)吧！

※蒸汽機(jī)的歷史

現(xiàn)在應(yīng)該大多數(shù)人都明白，蒸汽機(jī)不是瓦特發(fā)明的了吧！以前教材里說瓦特看到蒸汽把壺蓋頂了起來而啟發(fā)了靈感什么的，應(yīng)該是后人的杜撰。第一臺實(shí)用性蒸汽機(jī)是1712年紐科門制成，但因熱效率低，燃料消耗量大，僅被用作煤礦抽水，并被用了70多年，直到瓦特改進(jìn)了蒸汽機(jī)！

紐科門蒸汽機(jī)

1781年英國人詹姆斯·瓦特改進(jìn)了紐科蒸汽機(jī)車，并申請了連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的蒸汽發(fā)動機(jī)的專利，直接引爆了第一次工業(yè)革命。

※制造蒸汽機(jī)

小說中常常把知道沸騰的蒸汽能頂開壺蓋和造出蒸汽機(jī)放一起說，好像蒸汽機(jī)原理簡單，主角指點(diǎn)指點(diǎn)，古人就能搗鼓出來！蒸汽機(jī)原理確實(shí)容易理解，但要做出實(shí)用級的機(jī)器還是非常難的，紐科門型蒸汽機(jī)一用就是70多年，瓦特改進(jìn)了近20年才成型，除非主角確實(shí)知道實(shí)用型號的構(gòu)圖，還有相應(yīng)的材料工藝，不然靠從無到有的推進(jìn)式發(fā)展，估計(jì)穿越者一輩子是坐不上火車了！

1、先決條件——鋼鐵。蒸汽機(jī)的汽缸、齒輪、傳動桿等都需要一定質(zhì)量的鋼鐵，所以穿越到古代不能解決鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量問題，就談不上制造蒸汽機(jī)，更別想造什么火車鋪什么鐵軌。

2、直接奔“往復(fù)式”蒸汽機(jī)去發(fā)明。既然要實(shí)現(xiàn)實(shí)用的蒸汽動力及發(fā)展后期的其他用途，就不要重新走一遍蒸汽機(jī)的發(fā)展過程，先有穿越者開外掛，然后再交由古人去研究拓展，穿越者還有別的事忙呢！

往復(fù)式蒸汽機(jī)結(jié)構(gòu)圖如下：

往復(fù)式蒸汽機(jī)原理（看不明白可以百度“往復(fù)式蒸汽機(jī)”，有更詳細(xì)的介紹和動圖示意）：

蒸汽從蒸汽鍋爐經(jīng)蒸汽管路和蒸汽分配裝置（滑閥室）進(jìn)入汽缸、汽缸內(nèi)的活塞在蒸汽壓力作用下按次序地自一端到另一端作往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)活塞的一面在進(jìn)氣時，廢氣從活塞的另一面排出?；钊杌钊麠U與連桿的一端相連接。連桿的另一端與曲柄軸相迎接，蒸汽分配裝置（滑閥）是由安裝在蒸汽機(jī)曲柄軸上的偏心輪來帶動的。當(dāng)活塞在蒸汽壓力作用下向右移動時，滑閥向左移動；當(dāng)活塞向左移動時，滑閥則向右移動。

3、節(jié)氣閥：能調(diào)控蒸汽進(jìn)入汽缸的速度，就是蒸汽機(jī)的油門。氣閥想來應(yīng)該跟自來水龍頭類似吧，果子貍實(shí)在找不到合適的結(jié)構(gòu)圖，還請預(yù)備穿越者們自己百度吧！這玩意其實(shí)要做好也很需要技術(shù)的！

4、離心調(diào)速器：作用是穩(wěn)定蒸汽輸入，從而使動力穩(wěn)定。

原理：它有兩個飛球，蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)動時，帶動調(diào)速器轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的調(diào)速器使飛球飛起產(chǎn)生離心力，從而帶動套筒上升。套筒的上升又帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，關(guān)小蒸汽流量，然后形成一個平衡，達(dá)到了穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的。

5、制造蒸汽鍋爐：

鍋爐結(jié)構(gòu)型式的進(jìn)化是沿著兩個方向進(jìn)行：火管鍋爐和水管鍋爐。水管鍋爐能效高但制作復(fù)雜，不適合穿越者首選（感興趣可百度研究研究），可等工業(yè)化程度發(fā)展到一定階段再進(jìn)行。而火管鍋爐隨著技術(shù)進(jìn)步，從單管發(fā)展到雙火管再到煙管，理論是一樣的，但技術(shù)難度在管道制造上，在沒有優(yōu)質(zhì)鋼管的生產(chǎn)和脹管技術(shù)前，還是只能搞搞雙管或單管鍋爐。

下圖不是簡單結(jié)構(gòu)的單管或雙管鍋爐，只是為了方便理解火管鍋爐原理用的，火管鍋爐的原理簡單來講就是將燃燒室中的產(chǎn)生的熱量煙氣通過管道盡量多的與水接觸，充分利用熱量，最好排出煙囪時已經(jīng)沒熱量了！所以管道越做越多，越做越細(xì)，越做越彎曲。不過鋼管技術(shù)不行，就搞個直通的一根或兩根粗管子吧，一頭燒一頭排煙，這就是所謂蘭開夏鍋爐。

6、安全閥：蒸汽鍋爐在超壓時是會爆炸的，尤其火管鍋爐因?yàn)檎麄€燃燒系統(tǒng)都在一個鍋殼內(nèi)，更容易出現(xiàn)安全問題。所以需要安全閥，在鍋爐超過壓力時自動泄氣，跟壓力鍋一個意思！安全閥分杠桿式和彈簧式，原理都是一樣的，就是利用杠桿或彈簧死命壓著排氣口，直到蒸汽力量大于杠桿或彈簧壓力，頂開了它排出蒸汽。

7、壓力表：安裝壓力表也是一個道理，可以直觀的看到鍋爐和蒸汽機(jī)內(nèi)壓力情況，壓力太低就加壓，壓力太高就泄壓。壓力表很多種，簡單的有液柱式和機(jī)械式，液柱式簡單，用個U型的玻璃管就行，不過穿越者估計(jì)搞不定那么高強(qiáng)度的玻璃來抗住蒸汽鍋爐的壓力。那只能搞機(jī)械式了，具體不細(xì)說了，下圖為部分機(jī)械式壓力表的示意圖和相應(yīng)參數(shù)。

以上！看明白了嗎？估計(jì)不會太明白，因?yàn)檫h(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些呢！整個蒸汽機(jī)從原理來說并沒有超越穿越者的知識層面，但是其中運(yùn)用的許多加工手段和材料卻不是低級工業(yè)能夠支持的。還有一個就是，很多小說中都談到要發(fā)明蒸汽機(jī)就要用到橡膠，可是蒸汽機(jī)從來都不用橡膠密封。橡膠這玩意兒根本不適合高溫高壓的密封。古代做蒸汽機(jī)最好的密封辦法就是用銅活塞環(huán)密封，技術(shù)完全可行，缸頭缸尾就用銅墊密封。

如果不行，只能