“最大的难题是散热。”周明远用炭笔在黑板上画着气缸剖面图,“铸铁缸体比锻钢传热快,运行时温度能到两百度,机油都熬成了糊状。”他刚说完,一个名叫苏小梅的女工匠站了起来,她是军器监里少有的女学徒,却能熟练操作镗床。“我们按您教的‘水冷系统’思路,在缸体外围加了层水套,用铜管连接到水箱。”她翻开记录本,上面画着个螺旋状的水管示意图,“就是水循环得太慢,温度还是降不下来。”
小主,
我想起汽车发动机的水泵原理,便在黑板上画了个叶轮草图:“在水管中间加个离心式水泵,用皮带轮带动,转速是发动机的一半。”我在图上标注着尺寸,“叶轮直径三寸,叶片八片,倾斜角三十度,这样每分钟能泵水二十升。”陈九斤立刻掏出算筹,在石板上算起来:“已知叶轮直径三寸,转速每分钟一百转,求流量......”他的手指飞快地拨动算珠,算筹碰撞的声音像细小的雨。
接下来的十二日,军器监变成了没有硝烟的战场。年轻工匠们分成三组:陈九斤带一组改燃烧室,苏小梅带一组攻关水冷系统,还有一组由老锻工王铁山带队,改良曲轴的锻造工艺。每天天不亮,锻造车间的火光就亮了起来;深夜里,学堂的油灯还映着工匠们的身影,炭笔在纸上划过的声音,比窗外的虫鸣更密集。
第五日,苏小梅的小组有了突破。他们按图纸做了个铜制叶轮,装在水循环系统里测试,水温从两百度降到了一百五十度。“叶轮转速刚好是发动机的一半!”苏小梅捧着温度计,脸上沾着铜屑,“您看这水流,之前像小溪,现在像急流,缸体摸上去只是温的!”她的记录本上,画着二十组不同叶轮角度的测试数据,最后用红笔圈出“三十度 最佳”,纸页上还留着几处水渍,显然是汗水滴上去的。
陈九斤的小组却遇到了麻烦。他们把燃烧室改成楔形后,压缩比提到了6:1,发动机功率提升到四匹马力,却出现了爆震——运行时像有锤子在缸体里敲打,声音刺耳。“爆震时转速会突然掉五十转。”陈九斤指着转速记录表,上面的曲线像锯齿般起伏,“我们试了五种混合气比例,还是找不到原因。”他的眼里布满血丝,显然熬了好几个通宵。
我让他们拆开发动机检查活塞顶部,果然发现了细微的烧灼痕迹。“是点火时机太早了。”我用炭笔在曲轴图上画着点火点,“得把点火提前角从十五度调到十度,让混合气在活塞到达上止点后再充分燃烧。”陈九斤立刻找来个旧齿轮,在上面刻了个新的点火标记,他的手因为紧张微微发抖,刻刀在铜齿上留下歪歪扭扭的痕迹,却精准地对准了十度的位置。
王铁山的小组在锻造曲轴时也遇到了瓶颈。澳洲锰钢虽然坚韧,却在锻造时容易出现裂纹。第七日傍晚,老锻工突然一拍大腿:“我知道了!”他指挥学徒们把钢坯加热到发红后,先在冷水里浸一下,再放到炭火里焖,“这叫‘双液淬火’,是老祖宗传下来的法子,没想到在这铁疙瘩上管用!”新锻出的曲轴能承受两倍的扭矩,弯曲度却不超过半毫,王铁山捧着曲轴,粗糙的手掌在上面反复摩挲,像抚摸婴儿的皮肤。
第十二日清晨,第一台改良后的小型发动机终于立在了测试台上。铸铁缸体外包着层亮闪闪的铜制水套,楔形燃烧室在阳光下露出锋利的轮廓,水泵叶轮在皮带带动下轻快地转动,像个不知疲倦的陀螺。陈九斤往油箱里倒了些澳洲提炼的煤油,苏小梅检查了水循环系统,王铁山则蹲在地上,用水平仪反复校准底座,确保发动机与地面的夹角不超过半度。
“准备启动!”周明远的声音有些沙哑,他手里攥着根点火绳,指节因为用力而发白。年轻工匠们都屏住了呼吸,陈九斤举着秒表,苏小梅拿着温度计,王铁山则紧盯着转速计,每个人的手心都捏着汗。我朝周明远点了点头,他猛地拉动点火绳——只听“噗”的一声,发动机先是咳嗽了两下,接着爆发出沉稳的轰鸣,转速计的指针缓缓爬升,稳定在每分钟三百转。