第47章 内燃机轰鸣新时代,动力革命与发电网络双突破(2/2)
章邯站在井口旁,看着喷涌而出的石油,眼中满是震撼。
这就是天师说的……
他下令工匠们用陶罐和木桶收集石油,然后用牛车运到临时搭建的蒸馏场。
蒸馏场的核心设备是一个巨大的铁制蒸馏釜。石油倒入釜中,在釜底加热,石油中的轻质成分,汽油,会在较低温度下蒸发,通过管道进入冷却器,冷凝成液体。
第一批汽油就这么提炼出来了。
章邯亲自带着一小罐汽油,坐着蒸汽轨道车赶回咸阳。
大秦十一年四月,安西省的第一批石油抵达咸阳科学院。
张衡看到那罐淡黄色的、散发着刺鼻气味的汽油时,眼睛都直了。
这就是内燃机的?
姜云打开罐子,倒了一小杯汽油在手心,挥发很快,汽油的发热量极高,而且易燃易爆。把它雾化后和空气混合,一点火就会瞬间爆炸。爆炸产生的推力,就是内燃机的动力源泉。
张衡小心翼翼地接过汽油罐,像捧着什么稀世珍宝。
有了汽油,内燃机的试制进入了最后的冲刺阶段。
四月中旬,第一台内燃机的所有部件全部制造完成。
气缸、活塞、活塞环、连杆、曲轴、飞轮、火花塞、进气阀、排气阀,每一个部件都是张衡和助手们用手工打造的。百炼钢用了上百斤,铜材用了数十斤,各种工具用坏了几十把。
组装那天,科学院的所有研究人员都围了过来。
张衡把气缸固定在铸铁机架上,装好活塞,连接连杆和曲轴,装上飞轮。然后安装火花塞、进气阀和排气阀。最后连接汽油管路,从一个小油箱通过一根细铜管连接到气缸顶部的进气阀。
姜云站在一旁,仔细检查了每一个部件的装配质量,确认没有问题后,点了点头。
可以试机了。
张衡深吸一口气,手有些发抖。
他先手动转动飞轮,让活塞上下运动几次,确保机械运转顺畅。然后打开汽油阀,让汽油进入气缸旁边的雾化室。
准备点火。
一个助手站在一旁,手里握着一个手摇式的小型高压发电机,这是徐启专门为内燃机点火做的小装置,摇动后能产生高压电,通过导线连接到火花塞。
助手用力摇动发电机。
发电机发出低沉的声响。
张衡看着火花塞的位置,等待着那个时刻。
然后——
一声沉闷的爆炸声从气缸中传出来。
整个机架猛地一震。
活塞被爆炸的推力向下推动,连杆带动曲轴旋转,飞轮跟着转动起来。
轰!轰轰!
爆炸声连续响起,每一次爆炸,活塞都向下运动,曲轴持续旋转。飞轮越转越快,发出呼呼的风声。
实验大厅里先是一片死寂。
然后,有人开始鼓掌。
紧接着,掌声如潮水般涌来。
张衡站在内燃机旁,看着那台不断运转的机器,眼泪顺着脸颊流了下来。
成了……他的声音颤抖着,天师,成了……
姜云走过去,拍了拍他的肩膀。
不是它活了,是你让它活了。
张衡用力擦了擦脸,想说什么,但喉咙堵得说不出话来。
他只是看着那台内燃机,看着它在飞轮的惯性下继续运转,发出有节奏的轰鸣声。
那声音,像心跳一样有力。
大秦十一年四月二十日,大秦第一台内燃机在咸阳科学院成功点火运转。
消息当天就传到了宫里。
始皇帝在紫宸殿听完了章邯的汇报,沉默了许久,只说了四个字:
朕知道了。
简单四个字,但章邯知道,陛下的内心绝不平静。
从蒸汽机到内燃机,大秦的动力系统又迈上了一个全新的台阶。
内燃机点火成功后的两个月,科学院进入了高强度的优化期。
第一台内燃机虽然能运转了,但问题一大堆。振动太大,开机时整个实验室的地板都在抖。噪音太大,在院子里都能听到那轰隆隆的爆炸声。油耗太高,一小罐汽油只能运转一炷香的功夫。最要命的是,散热问题,气缸运行一会儿就烫得能煎鸡蛋。
张衡带着助手们一项一项地攻关。
振动问题,他在机架了机架的铸铁底座,增加了整机的重量和稳定性。
噪音问题,他把排气口加长了一段管道,让废气排放更加平缓,噪音随即大幅下降。
油耗问题,他调整了汽油和空气的混合比例,汽油太多燃烧不完全,浪费燃料;空气太多混合气过稀,点火困难。经过几十次实验,他找到了一个最佳的比例范围。
散热问题,他在气缸外面加了一个水套,一个环形空腔,里面装满冷水,通过水的循环流动带走气缸的热量。水管连接到一个散热器,用风冷的方式给水降温。
到六月底,改进型内燃机的性能已经大幅提升。运转时间从一炷香延长到了半个时辰,功率输出增加了将近一倍,油耗降低了四成。
而就在内燃机攻关的同时,大秦的发电网络建设也在同步推进。
大秦十一年春至夏,第二批省城发电站陆续投产。
当年姜云提出的三步走战略,省城到郡城再到县城,正在稳步推进。
咸阳发电站已经稳定运行了一年多,为咸阳城提供了稳定可靠的电力供应。电报网络的供电成本比电池时代下降了九成,这个数据让所有当初对发电站持怀疑态度的人都闭嘴了。
大秦十一年五月,关中省发电站投产。关中省是咸阳所在的京畿地区,发电站的建成让关中平原的主要郡县都用上了电。
六月,齐鲁省发电站投产。作为东部最富庶的省份,齐鲁省的电力需求极大。纺织工业园、缫丝厂、面粉厂,这些工厂原本靠蒸汽机驱动,现在逐步改为电力驱动,效率更高、成本更低。
同月,荆楚省发电站投产。荆楚省是原楚地核心区域,寿春工业园分到了最多的电力配额。
七月,巴渝省发电站投产。这是最让朝廷关注的一座发电站,巴渝省地处西南山区,以山地为主,水力资源丰富。章邯亲自带队在巴渝省考察了一个月,最终选定了岷江的一条支流建设水电站,不是用蒸汽机带动发电机,而是用水力驱动水轮机,再带动发电机。
水力发电。姜云在朝会上解释道,巴渝省山多水多,水流湍急,落差大,是天然的水力发电宝地。用水力代替蒸汽,省了煤炭,还能昼夜不停地发电。
巴渝省发电站的投产,标志着大秦的发电技术从单一的蒸汽发电,扩展到了水力发电的领域。
八月,蜀川省发电站也建成投产。
截至大秦十一年八月,已有六座省城发电站投入运行,咸阳、关中、齐鲁、荆楚、巴渝、蜀川。第三批郡城发电站正在建设中,预计年底前再有十五座郡城发电站投产。第四批县城小型发电站的试点也已启动,县县有电站的目标完成了约三成。