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蒸汽机
文明引擎利用蒸汽压力推动活塞做功的外燃动力机
动力机械发动机工业
黑科技级：理论简单但实现难度极高，一旦成功将开启工业时代。
适用时代
近代早期
难度
困难
风险等级
高
制作周期
数周
前置条件
锅炉、气缸、活塞、连杆、曲轴、配汽阀、冷凝器
原理
蒸汽机属外燃机。水在锅炉中加热成高压蒸汽，蒸汽进入气缸推动活塞；活塞另一侧的乏汽经排气口排出或进入冷凝器。滑阀控制进排汽方向，实现活塞往复运动。曲柄连杆将往复运动变为旋转。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 锅炉钢板 | 若干 | 承压锅炉 |
| 铸铁/钢 | 1 个 | 气缸 |
| 铸铁 | 1 个 | 活塞 |
| 钢 | 1 根 | 连杆、活塞杆 |
| 钢 | 1 根 | 曲轴 |
| 黄铜/铸铁 | 1 套 | 滑阀及阀箱 |
工具
- 车床
- 镗床
- 钻床
- 焊接设备
- 卡尺
操作步骤
- 制锅炉：按压力设计筒体、封头、炉管、安全阀、水位计、压力表，焊接后水压试验。
- 制气缸：内孔精镗，两端盖装活塞杆填料函。
- 制活塞：装活塞环，保证与气缸密封。
- 制滑阀：按曲轴相位设计进排汽口时序，保证活塞两侧交替进汽。
- 制连杆曲轴：连杆中心距精确，曲轴做平衡。
- 安装：气缸、曲轴座固定在共同底座上，保证对中。
- 供汽管路：锅炉到汽缸的蒸汽管加绝热层，装汽水分离器。
- 试运行：缓慢升压，检查泄漏、润滑、调速，空载后逐渐加载。
注意事项
- 锅炉安全阀和压力表必须可靠，严禁超压。
- 水质要处理，防止结垢。
- 活塞杆填料函要严密，防止蒸汽泄漏。
- 高温高压部件注意烫伤。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 功率不足 | 蒸汽压力低或阀时序错 | 提高锅炉压力，调整滑阀 |
| 耗汽量大 | 间隙大或乏汽未冷凝 | 换活塞环，加冷凝器 |
| 飞车 | 调速器失灵 | 检修调速器 |
| 锅炉水击 | 汽水共腾或进水温度低 | 控制水位，预热给水 |
升级方向
- 复胀式蒸汽机：蒸汽先后在高、低压缸膨胀。
- 冷凝器：提高热效率。
- 离心调速器：自动稳速。
参考来源
- 蒸汽机原理
- 锅炉技术
- 动力机械史