而瓦特對蒸汽機的改進,首先是於1765年發明了汽缸壁和凝汽器分開的蒸汽機。為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,瓦特裝設了抽氣泵,他還在汽缸外壁加裝夾層,用蒸汽加熱汽缸壁,以減少冷凝損失。
1782年前後,瓦特將機器進一步改進,完成了兩項重要發明:在活寒工作行程的中途,關閉進汽閥,使蒸汽膨脹作功以提高熱效率;使蒸汽在活塞兩麵都作功(雙作用式),以提高輸出功率。由於這時活塞既要向下拉動杠杆又要向上推動杠杆,瓦特又發明了平行四邊形機構,還於18世紀末將曲柄連杆機構用在蒸汽機上。
從此,原來隻能提水的機械,成了可以普遍應用的蒸汽機,並使蒸汽機的熱效率提高到原來紐科門蒸汽機的三倍多。
如今,黃複華站在無數巨人的肩膀之上,他要發明蒸汽機,需要重點考慮的隻是選擇合適的參數,使得它適合大明朝現在的科技水平。
比如,蒸汽的壓力和溫度越高,效率自然就高。但是,對鍋爐等部件的要求也相應高了,一旦爆炸的危險也就更大。雖然,暫時黃複華可以從現代帶回安全閥等來保障安全,但如果超出了這個時代的技術水平。若幹年以後,這些蒸汽機就成了廢物了。
經過仔細的考慮,最後黃複華把蒸汽壓力確定在約2個大氣壓,這個壓力對應的飽和蒸汽溫度不過120度。在這個溫度下,錫這種熔點很低,早就為古代人類熟知的金屬可以很穩定地存在,方便這個時代的人類做些焊補工作。再說,原來的時空裏,初期蒸汽機的蒸汽壓力僅為1.1到1.3個大氣壓,19世紀初才達到3.5個大氣壓到7個大氣壓。
曆史上,為了資助瓦特蒸汽機的發明改進,實業家羅巴克幾乎破產,接著資助瓦特的博爾頓也幾乎到了山窮水盡的地步。由於瓦特的專利在還沒有能帶來任何利益前,其費用已經達到了四五萬英鎊。在1778年和1780年,博爾頓不得不陸續賣掉一些從他的父親和妻子那兒得來的財產,有一年的聖誕節差一點就沒法付清到期的債務。
不過,黃複華搞蒸汽機發明,可不用害怕錢不夠用。
以前,黃複華看到電視上的那些成功人士,總是一臉淡然地說:“這錢賺多了,如今對我來說就是一個符號而已。”那個時候,黃複華是怎麼也想不出來,為什麼人家對於金錢就能到那樣淡然的地步呢?
要知道,黃複華當小白領的時候,雖然工資也到了全市平均工資的三倍,但是早上偶爾吃豆漿油條的時候,從來不敢象網上說的那樣:“等咱有錢了,油條吃一根,扔一根。”有一次,坐班車上吃早點,車子一個急刹,大半根油條掉在了地上,把黃複華心疼得不行。要知道,就是黃複華不吃不喝,把一個月的工資全省下來,也就能在大上海邊上的郊環地帶買到一個平米。
這回托了便攜時光機的福,黃複華在大明朝終於成為超級大富豪了。現在,黃複華到底有多少財富,每時每刻又有多少新的財富向他砸來,還真是搞不清楚了。金銀珠寶,田地產業,到處都是,財富真的就和符號一樣,對於黃複華再也沒有什麼吸引力了。
所以,資金根本就不是個問題。
曆史上,瓦特試製蒸汽機過程進展很不順利,它的難點在於,這種蒸汽機要求金屬造成的汽缸,汽缸的內壁必須光滑,才能使活塞與汽缸之間吻合得十分嚴密而又能活動自如。它還要求金屬與金屬的各個銜接地方必須銜接得十分堅固,而“關節”處又能進退靈活。而瓦特他們開始時用手工鍛打出來的金屬汽缸和各種部件,總是協調不好,達不到預期的要求,汽缸與活塞之間吻合不嚴密,一工作就會“嗤嗤”地漏氣。
現在,有著整個大明朝最先進的各種金屬材料,利用鐵模鑄炮原理、失蠟法等精鑄法,再加上現代拿回來的各種金工工具的利用,雖然也有一些攔路虎的存在,但最終都得到了順利解決。
至於壓力表和安全閥等裝置,知道了相關的原理,又可以用現代的產品作為參考和刻度標定的依據,黃複華把它們“發明”出來倒是毫不費力。
終於,就在1632年8月15日,大明朝可以量產的第一台蒸汽機誕生了,它采用這個時代相對簡單安全的熱管式鍋爐,功率達到了15個馬力,約11千瓦,體積比曆史上相同功率的瓦特蒸汽機小了約一半,按燃料熱值計算總效率超過了5%。