第377章 内燃机蓝图：从“蒸汽笨牛”到“煤气猛兽”（2/2）

华蘅芳设计出“简易磁电机”：用永久磁钢（磁铁矿打磨而成）作转子，铜线圈绕在铁芯上，电池电流通过线圈时，磁钢旋转产生的磁场变化在线圈中感应出高压电，通过“断电触点”（铜片与弹簧组成）释放电火花，点燃混合气。

“这玩意儿比明火靠谱！”小福子第一次见到电火花时惊呼。但新问题随之而来：电池电量有限（一组电池仅能连续点火10分钟），且磁钢磁性太弱（转速超过200转/分就失磁）。华蘅芳改用“电磁铁”（系统兑换“奥斯特电磁铁”图纸）：用电池给线圈通电，产生强磁场吸引铁芯，替代永久磁钢，转速上限提升至500转/分。

煤气发生炉是煤气机的“心脏”，负责将煤炭转化为“水煤气”（C+H?O→CO+H?）。最初的“土灶式”炉体（类似农村柴灶）产气不稳定，每斤煤仅产2立方煤气，且含大量杂质（焦油、灰尘），堵塞管道。

华蘅芳借鉴“宋代炼焦炉”结构，设计“竖式气化炉”：炉体用耐火砖砌成（内层抹耐火泥），煤炭从顶部加入，空气从底部鼓入，水蒸气通过“陶管”喷入煤层。煤炭在高温下与水蒸气反应生成水煤气，杂质则凝结在炉壁“焦油槽”中。

“妙啊！”云南铜矿总办（兼管煤炭）亲自试烧后汇报，“每斤煤产气5立方，杂质减少80%，还能回收焦油做灯油！”这套“煤气发生炉”后来不仅用于煤气机，还在苏州、上海的工厂推广，成为大昭首个“工业化煤气供应系统”。

“系统提示：宿主改良“奥托煤气机”成功（铸铁活塞环+电磁磁电机+竖式气化炉），热效率提升至12%，连续工作时长1小时，解锁科技“实用煤气机”。华蘅芳功勋+300，徐寿功勋+150，解锁成就“热机大师”。注意：当前功率仅3马力（需5马力以上才能驱动车辆），因“气缸直径过小（10厘米）”；电磁磁电机耗电量大（1小时需2组电池），需研发“小型发电机”配套。”

改良后的煤气机在兵工厂试机时，李昊微服到场。他看着飞轮平稳转动，听着均匀的“噗嗤”排气声，问华蘅芳：“这机子能拉多重的东西？”

“3马力，理论上可拉500斤货物，时速5里。”华蘅芳答。

皇帝点点头，对身旁的王铁锤说：“传旨工部，拨银10万两，在苏州建‘动力机械工坊’，专司煤气机量产。另，从南洋采购10吨优质无烟煤，供试验用。”

离开时，李昊回头望了眼那台“不再哐当作响”的煤气机，对随从说：“朕幼年时，见西洋蒸汽船逆流而上，以为那是‘神力’；如今方知，真正的‘神力’是让铁块自己动起来，还不用烧那么多煤。”

当“实用煤气机”的轰鸣声在动力机械工坊稳定响起，华蘅芳的下一个目标便清晰了——把这颗“煤气心脏”装到四轮马车上，造出大昭第一辆“不用马拉的车”。王铁锤早已备好一辆“军用四轮马车”（原用于运输弹药，载重800斤），车身用榆木打造，车轮包铁皮，车厢可坐4人。这场“车机合体”的试验，不仅考验机械传动，更是一场“传统与革新”的碰撞。

将煤气机的旋转动力传递给车轮，是最棘手的环节。最初的方案是用“牛皮皮带”连接飞轮和车轮轴，结果试车时皮带在高速下打滑，飞轮空转，车轮纹丝不动。

“得用‘齿轮传动’！”华蘅芳想起电学研究所的“钟表齿轮”，让苏州“精工坊”用“贝塞麦钢”打造了两组齿轮：主动轮（24齿，连飞轮）和从动轮（72齿，连车轮轴），传动比1:3，可将飞轮转速降低3倍，同时增大扭矩。

但新问题出现：齿轮啮合时噪音巨大（“嘎吱”声像锯木头），且高速运转易崩齿。华蘅芳改良“齿形”（采用“渐开线齿廓”，系统图纸），用“淬火工艺”（将齿轮加热后浸入冷水）提高硬度，噪音降至“轻微嗡嗡声”，耐用性提升5倍。

四轮马车的榆木车身根本承受不住煤气机的震动。首次试装时，发动机一启动，车厢底板就“咯吱”作响，车轮轴弯曲了2毫米。

“木架太软，得加‘铁骨架’！”王铁锤指挥工匠在车厢底部焊上“工字钢横梁”（用苏州钢铁厂的钢轨改制），车轮轴换成“实心钢轴”，车厢与发动机之间垫上“橡胶减震块”（从东南亚进口的天然橡胶）。

最关键的“重心平衡”：煤气机（重300斤）+油箱（煤气发生炉+储气罐，重200斤）总重500斤，若全放车厢前部，车头会下沉。华蘅芳用“杠杆原理”计算，将发动机放在车厢中部偏后，油箱置于前部，乘客座位在后部，终于让车身重量分布均匀。

昭武二十年六月六日，苏州郊外的试车道上，围满了工匠和兵工厂士兵。华蘅芳亲自驾驶“昭武一号”：他坐在驾驶员位置（类似马车夫的“车辕”处），左手控制“节气阀”（调节煤气进气量），右手握“离合杆”（控制齿轮啮合），脚下踩“刹车踏板”（木质，连车轮制动闸）。

“点火！”华蘅芳按下磁电机按钮，电火花“噼啪”一闪，煤气机气缸内传来“轰”的一声闷响，飞轮开始缓缓转动。他慢慢松开离合杆，齿轮啮合，“昭武一号”突然向前一冲——虽然时速仅2里（约1公里/小时），车身却稳稳地沿着试车道行驶！

“动了！动了！”人群中爆发出欢呼。王铁锤冲上前，拍着车身喊：“再快点！给老子加到最大油门！”华蘅芳拧大节气阀，煤气机转速加快，车厢开始颠簸，齿轮发出“嗡嗡”声，时速表（简易离心式）指向3里。突然，右侧车轮碾过一块石头，车身猛地倾斜，华蘅芳急踩刹车，车才停下，但车厢已刮掉一块漆。

“失败了吗？”小福子小声问。华蘅芳却笑着跳下车：“不，成功了！它跑起来了！刚才的颠簸是‘悬挂系统’没做好，加几个‘弹簧减震’就行！”

“系统提示：宿主“昭武一号”汽车（煤气机+四轮马车）首次试车成功（时速3里，行驶50丈），解锁科技“早期汽车雏形”。华蘅芳功勋+400，王铁锤功勋+200，解锁成就“汽车之父（雏形）”。注意：当前时速未达标准（5里），因“齿轮传动损耗大”“悬挂系统缺失”；煤气机功率不足（3马力拉800斤车身，超载），需升级至5马力。”

试车结束当晚，李昊派人送来口谕：“着华蘅芳三日内将‘昭武一号’驶入紫禁城，朕要亲乘。”华蘅芳连夜带领团队加固车身，在车厢内铺上软垫，又用“青纱”做了个车篷（防风雨）。

三日后清晨，当“昭武一号”缓缓驶过天安门广场时，守城的士兵目瞪口呆——这辆“无马之车”车身漆黑，车头冒着淡淡煤烟，车轮滚动时竟悄无声息（相比马车的“嘚嘚”声）。李昊在乾清宫前亲自试乘，感受着“不用扬鞭自奋蹄”的平稳，对左右说：“此车若用于京杭大运河漕运，可省千万匹挽马；若用于边关，可解‘马荒’之急。”