金屬活塞環的出現，是一項重大的突破。
    雖然更早有人嚐試，但約翰·格羅夫在1855年為蘭開夏郡約克郡鐵路設計並廣泛應用了現代意義上的分體式金屬活塞環。
    這項技術極大地提升了活塞與氣缸壁之間的密封性，成為應對高壓蒸汽的關鍵解決方案，並迅速成為標準。
    他在活塞外圓上加工出環形槽，嵌入分段的彈性金屬環。
    活塞環本身有張力，能向外撐緊氣缸壁。
    工作時的蒸汽壓力作用在活塞環背麵，將其更緊地壓向氣缸壁。
    多道活塞環能形成曲折路徑，進一步阻礙氣體泄漏，
    同時有助於將潤滑油均勻分布在氣缸壁上，減少磨損並輔助密封。
    其密封效果遠優於軟填料，耐磨性好，壽命長，
    摩擦損失相對較小，結構相對簡單可靠，尤其適用於更高壓力的蒸汽。
    金屬活塞環一經問世就迅速成為蒸汽機，以及後來的內燃機活塞密封的標準解決方案，
    並在材料、環數、截麵形狀、表麵處理等方麵得到不斷優化。
    而永明鎮的蒸汽機氣密性提升技術，在李國助看來目前還處在軟填料密封的早期階段。
    鏜床雖有，但與約翰·威爾金森發明的水力鏜床相比，在精密程度上還有一定差距。
    不是李國助不想引導永明學會在蒸汽機氣密性技術上取得跨越式的發展，
    而是目前的技術條件還不允許，即使引導了，透露了作用也不會太大。
    與提升氣密性相比，李國助覺得雙向汽缸才是目前能大幅提高蒸汽機功率的重要突破。
    但他卻不肯對永明學會透露半點，也不肯進行適度的引導，寧願固執地等待下去。
    這主要是因為永明鎮的煤炭資源目前基本都是從朝鮮進口的，還不足以支持蒸汽機的廣泛使用。
    平安道的無煙煤主要是用於煉鐵、煉鋼，隻有鹹鏡道的褐煤和煙煤才會被用作燃料。
    而其中有很大一部分燃料，是用於冬季的取暖，隻有一小部分才會被用於蒸汽機。
    所以現在即使發明了雙向汽缸，煤炭也不足以支持永明鎮一年四季都使用蒸汽機。
    這就是讓李國助沒有動力去親自“發明”雙向汽缸的原因。
    至於在燃料短缺問題解決之前，有人能發明雙向汽缸，李國助還是樂見其成的。
    比如現在，他就頗為期待徐光啟能搞定雙向汽缸。
    可惜徐光啟顯然是鑽了牛角尖，把心思都用在了改善蒸汽機氣密性之上。
    偏偏他在這方麵也想不出突破性的方案。
    有那麽一瞬間，李國助是挺想引導他換個思路，去琢磨雙向汽缸的。
    可轉念一想，雙向汽缸蒸汽機雖然功率比單向汽缸高，也更節約燃料，
    但解決不了燃料短缺問題，還是難以做到一年四季都使用蒸汽機的。
    於是他也就忍住沒開口。
    其實東北地區的煤炭資源是非常豐富的，
    庫頁島的西部和南部就有大量的中低變質煙煤和褐煤礦藏。
    隻要去開采了，就可以解決永明鎮取暖和生產燃料短缺的問題。
    可問題的關鍵並不在於要不要去開采，而在於有沒有人去開采。
    目前永明鎮的人口已經接近十萬了，
    但開荒、養蠶、紡織、製糖、捕魚等工農業生產都需要人手，
    還需要招募兩三萬脫產的常備軍，用於對抗建奴，能去開礦的人實在非常有限。
    而且在這個時代，開礦是一件非常危險的事情，
    李國助也不希望這些來之不易的漢族人口去開礦。
    他也正在尋思著，要不要忽悠朝鮮人、女真人，乃至日本人去庫頁島挖煤。
    如果真能實施的話，永明鎮的燃料短缺問題便能得到解決。
    到時如果還沒有人能發明雙向汽缸的話，他就會毫不猶豫地挺身而出。
    “唉——我覺得先生可能是鑽牛角尖了——”
    李國助鬼使神差地開口道，
    “實在想不出辦法提升蒸汽機的氣密性，也可以換個思路嘛——”
    “比如說現在的蒸汽機，蒸汽隻能從一個方向推動活塞，”
    “倘若能想個辦法，讓蒸汽能交替著從兩個方向推動活塞的話，”
    “是不是就能提升蒸汽機的轉速呢？”
    “唉！對呀！”
    徐光啟的眼神頓時亮了，立即頭頭是道地分析起來，
    “現在的蒸汽是靠蒸汽活塞向上推，然後將汽缸內的蒸汽冷凝，”
    “靠活塞的自重，及汽缸與外界的氣壓差，使活塞下降，以實現上下往複運動，”
    “倘若有一種汽缸，能引導蒸汽從兩個方向交替推動活塞的話，”
    “那蒸汽機轉速肯定會得到大幅提升！”
    說到這裏，他頓了頓，突然斬釘截鐵地道，
    “我有種預感，這種汽缸結構是肯定能實現的！”
    “嗯——讓我想想它應該是什麽樣的——”
    說著他就拿起炭筆，在紙上如癡如醉地畫了起來，時不時還停下來思考片刻，又繼續去畫。
    李國助輕手輕腳地走到他身後，一看他畫的草圖，嘴角不由抽了抽。
    都說的這麽明顯了，你咋還想不起風箱啊！這怎麽還推演上了……
    原來徐光啟每畫出一個汽缸結構圖，感覺不行，就在旁邊畫起另一個汽缸結構圖，
    就剛剛那麽一小會兒，他就已經畫出了三幅汽缸結構圖，現在正畫第四幅呢。
    李國助可以清楚地從這四幅圖中看出推演的痕跡，而且正在逐步接近雙向汽缸的結構。
    隻是在他看來，徐光啟正在畫的第四幅圖與成熟的雙向汽缸相比仍然有很大的距離。
    哪怕是跟風箱的結構相比，也有不小的距離，但可以看出來有朝那個方向演變的趨勢。
    李國助相信，自己隻要提一嘴風箱，徐光啟很快就能推演出成熟的雙向汽缸結構圖來。
    但不說其實也沒什麽，用不了幾天，他自己也能推演出目標結構。
    “不知先生有沒有見過鐵匠鋪裏的風箱？”
    李國助雖不想說，這張嘴卻像是被鬼神控製了一般，根本由不得自己，
    “風箱的活塞雖然不是靠氣流推動，但無論推拉都能夠鼓風——”
    徐光啟突然頓住了，如同中了定身咒一般，但那雙眸子卻是閃亮亮的。
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