全球近代通訊剛剛起步,這一次李衛國沒有落下,坐上了頭班車,順利開啓了中國近代通訊革命。
但這並不能滿足李衛國,他要抓住機遇在各個方面都走在世界前面。
電報線路鋪設的同時,李衛國也在江南科學院中又找到了一項可以提上日程的新科技。
內燃機,這個在後世工業體系中一直佔據着統治地位的名詞,如今也是剛剛起步。
在歐美各列強國家內,此時已經完善了利用煤氣燃燒來提供熱效率的理論,英國人喬斯已經開始試驗利用煤氣來推動的活塞式內燃機,並且實現了4%的熱效率。
李衛國沉浸在當科學導師的角色當中,他經常到科學院講課,憑藉他腦海中的一些現代理論知識,成爲各國科學家們最崇拜的偉人。
“尊敬的李大人——”
“我更喜歡李教授這個稱呼!”
一名英國專家正準備向李衛國請教問題,不過被李衛國糾正他的稱呼。
“好的,尊敬的李教授,請恕我冒犯,您的繪畫能力我實在不敢恭維,不過如果您能告訴我這張內燃機結構圖上標註的衝程是什麼意思,或許我能更明白一些!”
李衛國磨牙,竟敢說他的畫功不行,要知道這張內燃機結構圖可是他花費了好幾天才辛苦畫出來的。
這也太不尊重別人的勞動成果了!
至少應該更委婉一些纔對!
“衝程的意思其實是——”
李衛國頓時卡殼了,衝程好像是他上初中時學的名詞,怎麼表述有些記不清了,因此他只好用他最簡單的話來形容一下。
“你可以這樣理解,就是這個活塞從這邊的最遠處到達那邊的最遠處,我稱之爲衝程!”
好吧,日後的教科書上會把衝程這個名詞寫成是李衛國首創。
“那麼二衝程就是完成兩圈?”
一個法國專家用法語問道,李衛國多少聽得懂。
“你很聰明!”
“那麼四衝程就是完成四圈做功了?”
“沒錯,你這次猜對了一半!”
李衛國頓了頓,解釋道:“四衝程不能簡單的理解爲連續做功四圈。二衝程的過程是吸氣--壓縮--做功--排氣。但四衝程發動機的特點是曲軸轉兩圈才完成一個工作循環。二衝程發動機沒有氣門,利用缸套上的掃氣孔進氣。四衝程發動機有氣門,利用曲軸正時齒輪帶動正時鏈(小鏈),正時鏈帶動凸輪軸來實現氣門的開關。同排量的2衝程發動機功率大過4衝程發動機。但4衝程發動機更省油些。”
一名瑞典專家不解的問道:“可是李教授,您似乎並沒有製造出二衝程發動機或者四衝程發動機,甚至您提到的內燃機使用汽油、柴油等燃料目前我們都沒聽過,您憑什麼得出這些結論的?”
看來還有聰明人,專家果然不好忽悠。
不過李衛國經常幹這種事情。經驗豐富,解釋道:“這是我小時候給自己做玩具時發現的!”
衆人頓時露出驚訝無比的神色,紛紛對李衛國豎起大拇指,更加崇拜他了。
咱們的李教授坦然接受這些科學家們的崇拜目光,一點都不臉紅。
一名普魯士內燃機專家補充問道:“尊敬的李教授,那麼您能告訴我們您小時候是如何得到汽油和柴油的。”
李衛國頓時老神在在的笑了笑,拿捏了一番,解釋道:“汽油和柴油都是通過對石油的提煉之後得到的高純度燃油,這涉及到化學方面的知識,恐怕我說出來你們也不懂。”
李衛國本以爲會鎮住他們。卻不料這個時期的所謂科學家都非常全能,一個個都身懷各種科學的知識,就像古代的工匠們一樣,比如一名造槍工匠,他可以自己上山勘探鐵礦石、自己開採出來,自己回來冶煉,自己打鐵,自己鍛造所有槍的零部件,最後造出槍來,更厲害的工匠甚至自己造完槍後還能製造吙藥。堪稱運動會上的全能冠軍。眼下這些歐美科學家們也是如此,別看他們正在研究內燃機,看起來像物理科學家,但他們自身還懂化學和其他力學。甚至可以媲美力學和化學方面的專家。
“尊敬的李教授,我跟隨英國著名化學家勞爾斯教授工作過幾年,曾經研究過石油,也做過提純實驗,經過蒸餾得到一種透明的油料,是否就是您說的汽油或者柴油?”
有高手啊!
李衛國驚訝。但更多的是驚喜,他希望科學院擁有各種學科的專家,這樣才能完善國內的科研隊伍。
“那的確是汽油,不過並不適合做內燃機燃料,用於日常點火倒是可以!”
“您說的太對了!勞爾斯教授提煉出來的您說的那種汽油的燃燒效率並不高!那麼您是否可以跟我說一說如何提煉出汽油和柴油的!”
李衛國想了想,說道:“其實我不想將我的方法告訴你們,是怕你們的思維受到我的思維影響,我希望您們能夠另闢蹊徑尋找更好的方法,這樣我們才能進步。”
“請您告訴我們吧,您是我們心中最偉大的科學家,您無所不能無所不知,相信您一定沒錯的!”
衆人紛紛向李衛國請求,令李衛國非常尷尬。
看起來以後吹牛得小心一些了,不然有一天被這些傢伙揭穿了可就太沒面子了。
想到這裡,李衛國故作爲難的說道:“好吧,其實勞爾斯教授的蒸餾過程已經成功了一半,剩下的是要在蒸餾後的汽油中進行催化,其中最關鍵的是加氫,只有加氫後的汽油才具備高效的燃燒值。而柴油則是多了一道石油焦化程序,跟汽油的區別在於高壓點火方式不同,這個需要你們在研製內燃機時需要注意的方向。”
衆人還想問如何具體實現提煉汽油和柴油,這個李衛國就不太懂了,立刻被他含糊過去。
“大家記住,要想提高內燃機的燃燒效率,還有一個最關鍵的地方在於壓縮機,有了壓縮機。將空氣和油料壓縮後吹入氣缸內!”
“尊敬的李教授,您果然是最偉大的科學家,我爲什麼就沒有想到壓縮空氣和燃料可以獲得更高的燃燒值呢!”
“是啊,我也沒有想到這點。如果氣缸採用連續衝程工作方式,比現有的單活塞做功方式將提高20%的工作效率,採用高純度的汽油或者柴油比現有的煤氣提升大約20%的熱效率,再將燃料和空氣壓縮,使得燃料和空氣充分燃燒。將再提高20%的熱效率,這樣疊加下來,將會從現有的4%的熱效率提升至至少60%,內燃機將取代蒸汽機,這將是本世紀最偉大的壯舉!”
“沒錯,我們將超越瓦特,成爲新時代工業革命的先驅!”
衆人頓時激動了起來,紛紛把李衛國當神一樣崇拜。
李衛國沒做評論,他雖然知道內燃機經過他的指點會取得巨大進步,可以預見將會在汽車、火車等方面取得革命性勝利取代現有的蒸汽機。但在海上大型戰艦和輪船方法,憑現有的工業技術,幾十年內都不可能實現內燃機替代蒸汽機。
李衛國需要這些專家們的熱情,所以他不會說打擊他們的話,但也給他們一些限制,只允許他們把精力放在中小型內燃機上面,研製大型內燃機的條件還不成熟,考慮到海上鐵甲艦時代到來,李衛國要求他們繼續大型蒸汽機的研製工作,爭取在大型船用蒸汽機方面不能落後於西方歐美各國列強。
這個世界只有想不到的東西沒有做不出來的東西。李衛國僅僅只是畫了一張比較粗糙的二衝程和四衝程內燃機圖紙,給了這些科學家們一些正確的理論指導,他們竟然很快就詳細設計出了二衝程和四衝程內燃機的結構圖,並且展開了相關實驗。
與此同時。荷蘭科學家巴尼特和法國科學家惠更斯也開始了對石油的蒸餾、提煉、催化和加氫的研究。前面的蒸餾和提煉都是現成的技術,催化方面根據李衛國的描述,他們很快找到了合適的催化劑,只有加氫環節稍微卡殼了一下,但不到一個月的時間他們便取得了突破性進展,實現了初步加氫來合成高熱效率的汽油。
不過很快科學院的幾桶石油全部用完了。李衛國派人多方採購,國內雖然有天然黑油,但都在太平軍統治區內,被太平軍嚴格控制,因爲太平軍攻城和守城時經常用這些黑油。
雖然李衛國知道國內一些地方底下埋藏有石油,可惜埋藏的都很深,現有的鑽井設備根本不夠用。歐洲倒是有一些石油出售,不過數量少,僅供科學家們研究使用,價格昂貴不說,離着太遠,來回一趟需要十個月時間,科學家們都是狂熱的,他們等不起。
於是李衛國一方面派人前往歐洲蒐購石油,另一方面派人前往東南亞荷屬東印度,那裡有亞洲最大的淺層石油田,雖然目前還不爲列強知道,但李衛國相信當地人肯定有發現石油的,所以他打着試試的想法,派人聯絡東南亞商人,竟然真的發現有當地人出售石油,而且量大便宜。
李衛國原本只想買個幾噸石油滿足科學院使用就行了,但很快他靈光一現,聯想到戰爭中火攻戰術的作用非常大,尤其是燃燒彈、噴火筒等武器裝備,在特定環境下會發揮出傳統武器裝備所無法達到的巨大作用。
於是,李衛國決定大規模進口石油,其中一個方向是跟荷屬東印度當地商人合作,大量購買荷屬東印度的石油;另一方面派人前往波斯灣,同波斯商人合作,從當地人手中購買石油。
不過李衛國知道中東地區是世界最大的產油區,易開採,海上大規模運輸成本低,作爲後世人,石油的作用不言而喻。
尤其是現在各國在內燃機方面剛剛開始研製,還沒有發現石油的巨大軍事作用,所以包括英國在內的歐美列強,都沒有重視石油產地中東波斯灣,尤其是英國,雖然已經在奧斯曼帝國的科威特紮根,但直到1899年之前都沒有將科威特納入殖民地進行統治。
這正是李衛國的機會,提前在佔據一部分產油區,省的將來中東石油全部被英國壟斷,惡意擡價。
眼下的李衛國還沒有那種強大的軍事實力,武力控制波斯灣是不可能的,所以他派人以大清帝國兩江總督之名義,分別跟奧斯曼土耳其帝國和波斯帝國進行談判,希望在波斯灣地區購買一塊土地,用來建立一處石油供應基地。
爲了不引起英法兩國的注意,李衛國最終放棄了跟奧斯曼土耳其帝國進行談判,因爲英法兩國剛剛幫助奧斯曼帝國打贏了克里米亞戰爭,這個時候英法聯軍即將遠征之計,奧斯曼帝國恐怕不會給李衛國面子。
所以李衛國派容閎爲談判代表,最終只跟波斯帝國墨菲王室進行談判,在波斯灣北岸購買了一塊地皮,大約有五十平方公里大小,因爲賄賂了墨菲王室的緣故,波斯帝國政府並沒有要太多銀子,前後不過用了四百萬兩銀子就取得了這塊土地99年使用權。
只有李衛國知道,這塊地皮下埋藏着巨大儲量的石油,號稱小科威特,未來的利潤不可估量。
當然,李衛國也沒有打算立即就進行大規模開採,只是僱傭當地老百姓小規模採油,至少在跟英法決出勝負之前,李衛國沒有這方面的打算。
不過,在上海江灣工業區,李衛國卻單獨開闢了一塊土地,建造煉油廠。
只是李衛國遇到了問題,他儘管可以推導出石油冶煉的化學公式,可是那只是高中的課本內容,跟實際建設煉油廠實現工業煉油還是有非常大的差別的。
好在這些事情不用李衛國操心,巴尼特和惠更斯二人對於石油的冶煉有着近乎於狂熱的勁頭,李衛國索性將這件事交給他們二人來辦。
不過洋人都是貪婪的,儘管他們二人都是科學家,但李衛國還是給了他們承諾,一旦研製成功工業大規模冶煉石油的方法和設備,便獎勵他們每人一萬人民幣。
這是一筆鉅款,巴尼特和惠更斯於是更加興奮了,廢寢忘食的開始了研製工作。(。)