李雪峰盯着那台机器,眼睛红得像兔子——他已经三天没合眼了。
机器摆在理工学院后院新搭的铁皮棚子里,样子古怪:一个铸铁圆筒立在地上,顶上伸出根曲轴,连着个飞轮;旁边是个小酒精罐,用铜管连着圆筒;再旁边是台手摇发电机,电线连着圆筒侧面一个带铁疙瘩的装置——火花塞。
这就是内燃机原型机,代号“火龙一号”。
“李教授,真要点火?”黄涛搓着手,既兴奋又紧张。他是化工组的,负责提供高纯度酒精燃料,纯度达到了95%——这是郑海涛用新式蒸馏塔反复提纯的结果。
“点。”李雪峰声音沙哑,“再检查一遍:气缸密封、曲轴润滑、点火时序、排气阀门。”
陈默和田甜立刻行动起来。一个拿扳手挨个紧固螺栓,一个往轴承里注润滑油。高明蹲在火花塞旁,用棉布擦着电极。
棚子外围了一圈人:王铁军带着几个蒸汽组骨干,抱着胳膊看;宝玉刚从文宣组赶过来,拿着小本子准备记录;还有几个理工学院的学生,扒着窗户往里瞅。
“李教授,”王铁军终于忍不住开口,“你这玩意儿……真能不用锅炉就转起来?”
“理论上能。”李雪峰眼睛没离开机器,“内燃机,燃料在气缸内直接燃烧做功,热效率比蒸汽机高得多。”
“多少?”
“蒸汽机最高百分之十,内燃机理论上能达到百分之三十。”
王铁军倒吸一口凉气。三倍!但他随即摇头:“理论是理论。你那个火花塞,真能点着酒精气?”
“混合气。”李雪峰纠正,“酒精蒸发后与空气混合,压缩,火花点燃,膨胀推动活塞。关键是混合比和点火时机。”
他说得轻描淡写,但手心全是汗。这三个月,他们失败了二十七次:不是点不着火,就是爆燃太猛把密封圈炸飞,有一次甚至把气缸盖崩出条裂缝。光是改进火花塞就试了十几种材料,最后用铂金丝才勉强达标。
“准备。”李雪峰深吸一口气。
陈默开始手摇发电机。飞轮缓缓转动,带动曲轴,活塞在气缸内上下运动。黄涛打开酒精阀,雾化的酒精喷入进气道。
“点火!”
高明按下开关。
“啪!”
火花塞闪过一道蓝白色电弧。
所有人都屏住呼吸。
一秒,两秒,三秒……
机器毫无反应。
“又失败了。”有人小声嘀咕。
王铁军摇头:“我就说……”
“等等!”李雪峰突然抬手。
他听见了——极其微弱的“噗”声,像是谁轻轻吹灭了蜡烛。
紧接着,飞轮抖动了一下。
又一下。
然后,像是睡醒的巨人打了个哈欠,曲轴开始自己转动起来!一开始很慢,摇摇晃晃,但越来越稳,越来越快!
“转了!转了!”田甜跳起来。
“声音不对!”陈默耳朵尖,“有杂音!”
果然,机器发出“吭哧吭哧”的喘息声,转速忽快忽慢,像随时要断气。
李雪峰扑到机器旁,耳朵贴在气缸上听。几秒钟后,他大喊:“混合比太浓!减酒精!加空气!”
黄涛手忙脚乱调整阀门。
转速平稳了些,但依然乏力。
“点火时机晚了!”李雪峰额头冒汗,“提前角度!提前十度!”
高明飞快调整点火装置。
“再来!”
这次,机器发出一声清亮的轰鸣。
“轰——轰——轰——”
节奏均匀,力量充沛。飞轮高速旋转,带起呼呼的风。酒精罐上的压力表指针稳定在正常区间,排气管喷出淡淡的白雾——那是燃烧后的水蒸气。
“成了?”王铁军眼睛瞪得溜圆。
“暂时成了。”李雪峰紧盯着仪表,“缸温八十五度,转速每分钟两百转,输出功率……大概零点五千瓦。”
“才半千瓦?”王铁军皱眉,“不够看啊。我们最小的蒸汽机都有三千瓦。”
“但重量只有蒸汽机的二十分之一。”李雪峰终于露出笑容,“而且这只是原型机。只要改进设计,功率可以提升十倍、百倍。”
宝玉挤过来,飞快记录:“李教授,这机器……能用来干什么?”
“现在什么也干不了。”李雪峰实话实说,“功率太小。但证明了原理可行。下一步,我们要造更大、更高效的机型。然后——”他眼中闪着光,“可以装在马车上,不用马拉自己跑;可以装在船上,逆风逆水也能航行;可以带动发电机,比蒸汽发电更灵活。”
王铁军沉默了。他盯着那台轰鸣的小机器,心里翻江倒海。
作为蒸汽技术的代表人物,他本能地抵触新东西。但眼前的事实让他不得不承认:这东西,确实有蒸汽机没有的优势——轻便、启动快、热效率高。
“王工,”李雪峰忽然转头看他,“有兴趣一起改进吗?”
王铁军一愣:“我?”
“对。”李雪峰认真道,“内燃机的核心是燃烧和传动。燃烧你们化工组在行,但传动——曲轴、连杆、活塞环——这些精密机械加工,你们蒸汽组最拿手。”
他顿了顿:“我不是要抢你们的饭碗,是想一起开条新路。蒸汽机有蒸汽机的用处,内燃机有内燃机的优势。就像陈先生说的,能源多元化。”
王铁军犹豫了。周围蒸汽组的人都看着他。
“王师傅,”宝玉忽然开口,“您上次不是说,技术人最见不得好工具吗?这内燃机,是不是好工具?”
王铁军看了宝玉一眼,又看看那台轰鸣的机器,最后咬牙:“行!但这机器得改!气缸太粗糙,活塞环密封不行,曲轴精度也不够……”
“所以需要您帮忙啊!”李雪峰笑了,“走,咱们去绘图室,好好聊聊改进方案。”
两人并肩往外走,边走边比划,完全忘了周围还有一群人。
黄涛、陈默、高明互相看看,都松了口气——最难的关,好像过了。
内燃机点火成功的消息,当晚就传遍了贾府。
王熙凤在议事厅听完汇报,第一句话是:“花了多少钱?”
李雪峰报账:“材料费二百两,人工费……没算,都是课余时间做的。”
“二百两……”王熙凤沉吟,“值吗?”
“值。”李雪峰斩钉截铁,“这证明了一条全新的技术路径。蒸汽机依赖锅炉和水,笨重,启动慢。内燃机用液态燃料,轻便,随时可用。尤其在移动设备上——比如车辆、船舶——有不可替代的优势。”
王熙凤不懂技术,但她懂战略:“所以这东西,能让我们在交通工具上领先?”
“不只是领先,是颠覆。”李雪峰难得激动,“您想象一下,如果我们的商队马车都装上内燃机,不用马匹,日夜兼程,速度翻倍,载重增加。从金陵到扬州,现在要走三天,以后可能只要一天。”
王熙凤眼睛亮了。薛蟠商队的成功让她尝到了物流快的甜头。如果还能更快……
“需要多少钱能实用化?”
“至少三千两。”李雪峰说,“要建专门的加工车间,改进材料,试制更大功率的机型。另外,燃料也是个问题——酒精成本太高,得找更便宜的燃料。”
“燃料让郑海涛想办法。”王熙凤拍板,“三千两我批了。但我要看到进度——三个月,我要看到能带动一辆马车的样机。”
“没问题!”
“等等。”王熙凤叫住他,“这事儿,蒸汽组那边没意见?”
李雪峰笑了:“王工已经答应合作了。他说,蒸汽机干重活,内燃机干轻活,各得其所。”
王熙凤点头:“陈先生的平衡术,见效了。”
接下来一个月,理工学院后院彻底变了样。
铁皮棚子扩建成了正规车间,挂了块牌子:“动力研发中心”。左边摆着蒸汽机零部件,右边摆着内燃机原型机,中间是共用的绘图台和工具架。
王铁军和李雪峰成了常客。两人经常为一个设计争得面红耳赤:
“你这曲轴强度不够!转速一高准断!”
“那你给个方案!”
“加粗!再加两条加强筋!”
“可重量就上去了!”
“要强度还是要重量?你选!”
吵归吵,但吵完总能找到折中方案。蒸汽组的老工匠带来了金属热处理的经验,电气组带来了精密测量的工具,化工组不断提供改良的燃料。
宝玉每天下午都来,坐在角落里记录。他开始看不懂那些图纸和公式,就缠着陈默和田甜给他讲解。慢慢地,他知道了什么是压缩比,什么是点火提前角,什么是四冲程循环。
“宝玉,你怎么对这些感兴趣了?”有一天田甜忍不住问。
“苏先生说,要写技术报道,自己得先懂。”宝玉认真地说,“而且……我觉得这些东西,比诗词更有力量。”
他说的是真心话。以前他写“滚滚长江东逝水”,觉得那就是磅礴。现在看这台小小的内燃机,听它均匀的轰鸣,才真正感受到什么是“力量”——可以测量、可以控制、可以改变世界的力量。
一个月后,第二代内燃机“火龙二号”组装完成。
这台机器大了一倍,气缸直径达到十五厘米,采用了王铁军设计的强化曲轴和黄涛提供的新型燃料——在酒精里掺了少量乙醚,点火更稳定。
点火那天,来了更多人。连贾母都让鸳鸯搀着,在远处亭子里观望。
“老祖宗,那就是不用烧开水的机器。”王熙凤陪在旁边解释。
“不用烧水……那烧什么?”
“烧酒。”
贾母愣了:“酒?那得多费钱!”
“现在费钱,等做大了就便宜了。”王熙凤说,“而且这机器小,能装在马车上。以后您出门,就不用轿夫抬,坐车自己就走。”
贾母将信将疑。
场上,李雪峰深吸一口气,按下启动开关。
“轰——!”
这次的声音浑厚有力。机器平稳运转,转速表指针稳稳停在每分钟四百转。输出功率表显示:两千瓦。
“成了!”陈默欢呼。
王铁军走到机器旁,伸手摸了摸排气管:“温度还行。不过缸体散热还得改进,长时间运行会过热。”
“加散热片。”李雪峰已经在想下一步。
“不止散热片,最好加水套循环。”王铁军说,“用咱们蒸汽机的冷却技术。”
“好主意!”
两人又凑到一起嘀咕去了。
宝玉飞快记录着数据。他忽然想起什么,问旁边的黄涛:“黄先生,这机器烧酒精,要是大规模用,得多少粮食酿酒?”
黄涛脸色一肃:“这正是问题。我们算过,如果全用酒精,一匹马力的内燃机每小时要消耗两斤酒精,相当于五斤粮食。要是真普及了,怕是要跟人争口粮。”
“那怎么办?”
“找替代燃料。”黄涛说,“郑教授他们在研究从煤炭里提炼液体燃料,还有……油。”
“油?”
“嗯,石油。”黄涛压低声音,“北边有地方冒出黑油,能烧。但咱们这儿没有,得去找。”
宝玉记下了这个新名词:石油。
又过半个月,第一台“机动车”样车造出来了。
其实就是辆平板马车改装:拆了马辕,车斗下装了“火龙二号”,通过皮带传动驱动后轮。转向系统很简陋——用根杆子直接扳动前轮轴。
试车在贾府后山的空地上进行。围观的人里三层外三层。
李雪峰亲自驾驶。他坐上车斗,启动机器,松开离合器。
车子抖了一下,然后缓缓前进。
一开始很慢,比人走路还慢。但渐渐加速,越来越快。
“动了!真动了!”人群惊呼。
车子在空地上转圈,扬起尘土。李雪峰试着转向,车子笨拙地画了个弧线。
“最高速度多少?”王铁军在旁边喊。
“大概……每小时十里!”李雪峰回喊。
“才十里?马都跑三十里!”
“这是第一台!以后能更快!”
车子跑了三圈,停下来。李雪峰跳下车,满脸兴奋:“成功了!虽然还有很多问题——振动大、噪声大、转向不灵——但原理通了!”
宝玉挤过去:“李教授,我能试试吗?”
所有人都愣了。宝二爷要开车?
“这个……”李雪峰犹豫,“不太安全。”
“我就慢慢开一圈。”宝玉眼神坚定。
李雪峰看看王熙凤。王熙凤想了想,点头:“让平儿跟着。”
宝玉坐上驾驶座。位置很简陋,就是个木凳。他学着李雪峰的样子启动机器,松开离合器。
车子动了。
风迎面吹来,带着泥土和酒精的味道。轮子碾过碎石,车身颠簸。转向杆很重,他得用两只手才扳得动。
但那种感觉——掌控机械、驾驭力量的感觉——让他心跳加速。
原来,这就是创造。
不是用笔,是用钢铁和火焰。
他开着车缓缓转了一圈,停下来时,手还在抖,但眼睛亮得像星星。
“怎么样?”王铁军问。
“像……像骑着一头铁牛。”宝玉说,“笨,但有力。”
众人都笑了。
王熙凤走过来,拍拍车斗:“这东西,什么时候能实用?”
“再改进三个月。”李雪峰说,“主要是可靠性和成本。现在这台车,造价要一百五十两,太贵。”
“一百五十两……”王熙凤算了算,“一匹好马也要八十两。但这车不用吃草,日夜能跑。长远看,划算。”
她做出决定:“继续投钱。我要在半年内,看到能用于商队的实用车型。”
“是!”
晚上,宝玉在灯下整理记录。
他写了内燃机的原理,写了研发的艰辛,写了王铁军和李雪峰从对抗到合作的转变。最后,他加了一段自己的感悟:
“余尝以为,力之至者,莫过于雷霆海啸。今观此铁器,方知人力可及自然。蒸汽如巨象,稳重磅礴;内燃如猎豹,轻捷迅猛。二者皆人之智慧所化,然智慧之上,更有协作之德。昔者蒸汽电力相争,今者携手并进,此非技术之胜,实人心之进也。
“变革之道,不在弃旧,而在纳新;不在独行,而在共济。今之贾府,机械轰鸣,灯火通明,非一人之功,乃众人之力。余身在其中,始知‘有用’二字之重。笔可载道,铁亦可载道,皆在用心耳。”
写罢,他放下笔,望向窗外。
后院车间的灯火还亮着。隐约能听见敲打金属的声音,还有争论声——王铁军的大嗓门,李雪峰的冷静分析,夹杂着年轻人的笑声。
这声音,比任何丝竹管弦都动听。
因为它意味着:活着,创造,向前。
宝玉吹灭灯,躺下。
梦里,他开着那辆铁车,驶向很远的地方。
路还长。
但车已经造出来了。
那就,继续开吧。