過了很長時間,當羅比森繼續追問他的時候,他才終於冷冷地瞅着他並粗暴地開口說道:「老兄,你就用不着再操這份心了;我現在已經製成了一台一點蒸汽都不會浪費的發動機了。 它將全部沸騰發熱,咳,要是我高興的話,還可以注進熱水。 」說完之後,他就把那個小小的馬口鐵箱放在地板上,用腳把它輕輕地踢到桌子底下,不讓人看見,事情就這樣結束了。 直到後來,羅比森才間接地聽說,他這個朋友發明的是一個分離式冷凝器。 瓦特吹噓得太早了,他雖然已經取得了重大的發現,但是他所提到的那台發動機,只不過是一個並不完美而且是個粗糙的玩具而已,它僅適于說明一個理論罷了。 要將這個玩具變成一台大功率的、實用的機器,還需要很多年的時間。 瓦特在這些充滿了困難、沮喪和挫折的歲月裡再不能「單幹下去了」,而需要從他的朋友那裡得到一切幫助和鼓勵。 第三章 科學家的成功之路1尋求資本支持從設想到現實之間,有着一條漫長而艱險的道路。 對於瓦特來說,在經過了一系列的科學實驗之後,現在到了把他的蒸汽機推向市場 的時候了。 因此,他的當務之急,是尋求一位既有商業頭腦,又有經濟實力的合作者,來作為他的堅強後盾。 已故的H.W.迪金森博士曾經大膽地猜測說,假如瓦特早意識到在他的發明被實際應用之前,就不得不解決那麼多令人望而生畏的技術問題,那麼他極可能在一開始就會放棄這項發明,鑒於他很容易變得意志消沉而失去信心,這是完全可能的事。 瓦特儘管是一位具有實踐經驗的能工巧匠,然而,他所從事的工作範圍,正像他自己在倫敦的經歷所表明的那樣,只不過是製作儀器而已,而且這種行業和與其工作性質十分相近的鐘錶製造行業之間,相互嚴密封鎖,閉關自守,要想進入他們的作坊是極端困難的,同時,行業的秘訣在他們那裡也是控制相當嚴的。 因此,這種行業對於外界實際上沒有什麼影響,而在那裡機械工程這項新奧的工藝和行業則正在競爭中誕生。 18世紀中葉的那些高明的鐘錶匠和儀器製作師所製作的一些精確、雅緻和複雜的珍品,與同一時期的那些機械安裝工的工藝粗糙的製品相比,其差異之大,几乎使人不可能相信乃是同一時代的產品。 在這個時候,瓦特還從來沒有見過一台真正的紐科門式發動機,因此,也就不難理解為什麼他對於擺在他面前的困難,竟然毫無所知。 紐科門式發動機成功的秘訣,在於他和他的助手們本身都是作坊機匠,因而機器是由他們設計和研製的,製造出一台機器,嚴格地受到他們能力的限制。 詹姆斯·瓦特卻不是這樣,他錯誤地設想,由作坊技匠們去放大一個儀器製作師的模型,是不會有任何困難的。 讓人們來考慮,把瓦特對他當時的技術設備所提出的嚴格要求,與托馬斯·紐科門所提出的要求相比較一下,雖然分離式冷凝器是瓦特最重大的一項發明,並且是他的蒸汽發動機的關鍵特徵,但在這種情況下,無論是把它作為一個部件來製造,還是把它應用於發動機,都不是最大的困難所在。 即使在當時,把這種分離式冷凝器應用於一台不同類型的傳統的紐科門式發動機,本來並不是很困難的。 其實,後來有很多紐科門式發動機通過這種方法進行了改裝,從而在熱效率方面,有了明顯的改善,不過這些改裝有時是無視瓦特專利權的。 正像瓦特的第一個模型所表明的那樣,他所設想的各類改進措施超出了分離式冷凝器本身,他決心要把汽缸保持在與蒸汽相同的溫度上。 他認識到蒸汽在汽缸裡凝聚,雖然是紐科門式發動機效率低的最主要的原因,但決不是惟一的原因。 另外的原因則是紐科門用了一種底部開口的汽缸,以及運用冷空氣作為動力。 在發動機的每一動力衝程中,這種冷空氣在把活塞壓下去的同時,也使得汽缸冷卻下來,因此,瓦特決定用蒸汽取代空氣。 雖然他的早期試驗已使他瞭解到高壓蒸汽具有膨脹力,但致使做出這一決定的,卻是他對提高熱效率的探求,而不是對利用這種動力的構思。 在這裡強調這一點是極其重要的。 儘管他預想到了放入的蒸汽壓力不會大於大氣壓力,但從製造的觀點來看,這一改革卻包含着紐科門曾經迴避過的巨大的技術困難。 紐科門由於使用了底部開口的汽缸,因而能夠使活塞面保持少量的水,並在需要時通過管子和關閉閥把水隊注入箱裡補充進去。 這部分水起了密封作用,以彌補粗糙的汽缸膛和配合不良的活塞的缺陷。 在一個密封的汽缸裡使用蒸汽,則不能採用這些原始但卻有效的權宜之計。 活塞桿要伸出汽缸的一端,就必須使用某種形式的氣體汽密填料函或密封套,而且因為決不可能用水來密封,所以活塞必須一點不漏氣地安裝在汽缸內。 後來證明這是所有問題中最棘手的問題,因為它提出了比當時通常的工藝標準高得多的要求。 瓦特于1765年4月在寫給他最初時期的一位朋友林德博士的信中說道:「除了這台發動機之外,我對任何別的事物都可以一概不加考慮。 」然而,約瑟夫·布萊克和約翰·羅比森的積極性也絲毫不亞於這位發明家本人,不過他們的社會背景完全是學術性的,這就使得瓦特的這兩位科學界的朋友,對將會遇到的實際技術問題毫無思想準備。 正是由於布萊克把瓦特介紹給了他的朋友約翰·羅巴克博士,才使他在漫長而又艱辛的成功之路上邁開了腳步。 羅巴克是卡倫煉鐵廠的創始人,堪稱蘇格蘭工業革命之父。 第18頁完,請繼續下一頁。喜歡 寫心網 writesprite.com 作品,請記得按讚、收藏及分享
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《瓦特傳》
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