我的青梅皇帝不是神罗妈妈 第25节
“这是纯黑麦做的面包？”本茨拿着店里的面包，有些疑惑地朝店主问道。
言外之意，本茨想确认这面包是不是加了燕麦或者麸皮之类的。
“先生，这都是纯黑麦面包，绝没有添加燕麦之类的。”店主回答道。
“这个价格居然能买到这个份量的纯黑麦面包？”本茨有些不敢相信。
“当然，最近女王陛下组织了运粮车队，匈牙利的黑麦一车一车的拉到维也纳来。黑麦的价格比往年春天都还要便宜一些。”店主笑呵呵地说道。
本茨听完没有多说什么，只是点了点头道了声谢，拿着买好的面包往办事处的方向走去。
他大致猜到为什么面包价格会这么便宜了，亨利之前有给他写信介绍维也纳运输统筹运力的事。
政府大概是用收取的运费补贴了粮食价格，才能让一般人以低价买到粮食。
本茨拎着满满一袋东西回到了办事处的二楼开始准备晚餐。
厨房不大但该有的都有，等他忙完，差不多把灶台整理干净的时候，楼下传来了敲门声。
他放下抹布擦了擦手，看了一眼已经暗下来的窗外，转身下楼去开门。
卡尔站在门口，穿着一件深灰色的大衣，头发被夜风吹得有些乱，看起来像是刚从霍夫堡宫直接走过来的。
“工作耽搁了一会儿。”卡尔侧着身子挤进门里，拍了拍肩膀上的雪说道。
“晚餐做好了，先吃饭吧，工作边吃边聊。”本茨关上门，朝卡尔说道。
两人来到二楼的会客厅，卡尔把外套脱下来搭在椅背上。本茨把炖菜和切好的面包端了上来。
“混凝土的测试进行得还顺利吗？”卡尔没有跟本茨寒暄，直入主题地问道。
“很顺利，虽然测试下来混凝土强度不高，但也比粘土烧的砖强一些。”本茨拿起一块面包一边吃一边回答。
“样品有信心能挡得住炮击吗？”卡尔问道。
卡尔打算直接当着奈珀格伯爵的面展示用六磅炮轰击混凝土的效果。
不管性能数据说的多么天花乱坠，这些军队出身的军官是听不懂的，还是测试来的更直观一些。
“这次带来的样品添加了木板和瓦片进行补强，应该没问题。”本茨回答道。
通过往混凝土中按特殊排列添加模板和瓦片可以有效地增加混凝土的抗冲击性能，简单来说就是和钢筋一样的效果。
炮弹打到混凝土上，木板能够吸收炮弹的动能，瓦片则能阻止混凝土裂纹的延伸。
至于为什么不直接使用钢筋，当然是因为成本太高了。
即使使用最便宜的熟铁，对于这个时代的生产力来说也相当昂贵。
“那就没问题了，等会去开始勘探选址吧。资金很快会到，你们要赶在春季之前尽快完成施工图纸。”卡尔点了点头，把吸满汤汁的面包塞进嘴里。
“其实这次来主要是想聊一下关于蒸汽机车的事。”本茨说着把手上的面包放下，用帕子擦了擦手，从放在墙角的包里拿出一本册子。
那是卡尔之前写给他的技术建议，里面有很多结构的设计。其中最主要的改动是锅炉。
蒸汽汽车之所以没有被广泛地生产使用，其很大的一个限制就是锅炉。
和内燃机不同，蒸汽机需要先用热源加热工质，然后再让高压的工质膨胀推动活塞做功。
这也就意味着从燃烧到做功之间有工质作为中间态。
蒸汽汽车没办法像内燃机汽车一样，只需要控制进入气缸的燃油量就能瞬间改变机器的输出功率。
放在火车这类按照固定路线行驶，不需要频繁启停的交通工具上这样做尚且没什么问题。
但对于汽车这种速度随时变化的载具来说，蒸汽机的限制就很多了。
当然不是说蒸汽机无法瞬间改变输出功率，蒸汽机当然可以让高压气体不进入气缸，这样可以瞬间降低输出功率。
但如果要随时维持最高功率的响应状态，那就意味着锅炉需要随时处于最大火力，让水蒸气保持最大工作压力。燃料消耗相当恐怖。
因此对锅炉设计进行改进是必须的。
“其他部分我都看懂了，只是这个喷粉器……是个什么东西？”本茨翻到一页，上面画着一个文丘里管的示意图。
当然卡尔不可能管这个结构叫文丘里管，文丘里在1797年才提出该理论。
“如果要做蒸汽汽车的话，这是最核心的部件。”卡尔的手指在那张图纸上轻轻敲了两下。
第38章 卡尔��本茨
所谓的文丘里管，结构相当简单。或许是因为结构简单过头了，本茨反而无法理解其中的原理。
毕竟这个时代的流体研究刚刚起步，很多对现代流体力学来说是常识的东西在18世纪还根本没有被提出。
卡尔教给本茨的东西也大都集中在18世纪已知的理论。
如果教本茨pV=nTR这种理想气体状态方程，被问起来说从哪里知道的，卡尔总不能说是有人托梦吧？
真这么说现在已经被绑在火刑柱上烧死了。
“喷粉器就是用来混合空气和煤粉的，这个管子缩口处可以控制气流速度。”卡尔指了指图纸说道。
由于本茨并没有学过流体力学，因此看见一根粗细不一的管子，根本联想不到这个结构可以改变流过气体的流速。
而文丘里管正是通过改变缩口的截面积改变流速实现控制空气和燃料混合比的。
这也就是电喷出现之前，汽车发动机常见的化油器的原理。
卡尔只不过是把通过气流速度变化改变汽油挥发混合改成了用不同流速空气卷起煤粉而已。
“为什么？”本茨眨了眨眼，眼神中依然带着迷茫。
“你可以想象一下，气体在恒定截面积的管道内的一定时间内以一定速度通过，这就是这段时间通过的气体体积。那要维持总体积不变，当管道截面积突然下降的时候速度必须加快，否则就堵车了。”
这实际上就和高架桥上五车道突然变成三车道一样，如果要维持单位时间内通过的车辆总数不变，那每辆车的速度就必须加快。
“好像是这样。”本茨点了点头。
“通过喷粉器把煤粉和空气混合，随后吹入锅炉的燃烧室。可以通过变更截面积随时改变煤粉的吹入量。”卡尔解释道。
这是卡尔针对蒸汽机特性设计的送料结构，能够极大提升蒸汽机的响应速度。
只需要改变喷粉量，最快几秒就能让火力的变化反应到蒸汽机的输出功率上来。
而按照传统的锅炉设计，从添加燃料或调节锅炉氧气进气量到蒸汽机的输出功率变化，至少是按分钟计算的。
“除此之外我还有一个问题，这个水管锅炉……成本会不会太高了？”本茨又翻了翻那本册子。
这一页是关于锅炉的构型问题。
18世纪常见的锅炉是锅壳锅炉，和架口锅在火上烧相比仅仅是通过改变锅的形状提高了一些接触面积。
林茨的工厂生产的蒸汽机则采用火管锅炉，燃烧室的热空气会穿过水箱，极大地提高了热交换效率。
而卡尔在示意图中使用的，则是水管锅炉。
水流过放在火上加热的金属管壁。
这样做的优点很明显，水的需求量少，方便封闭管道冷凝回收，热交换效率更高，响应性更好。
缺点就是对管道的密封性和耐压性、耐腐蚀性提出了相当高的要求。
出于加工性、耐腐蚀性和导热性考虑，卡尔选择的是纯度不低的黄铜。
在这个年代加工空心管道本身就已经很困难了，还要使用黄铜。本茨有些不敢想这个锅炉的价格有多高。
“你有算过价吗？我没有做过严格的成本计算，但是应该不会超过三辆高档马车的价格。”
“核算过，比两辆高档马车稍微贵一些，大概1500弗罗林。”本茨说完，低头喝了一口汤。
“那就够了，这东西不需要精心打理，不需要担心生病，不会累。我想应该有不少人抢着来买。”
“我是说，用火管锅炉可行吗？”本茨试探性地问道。
要知道火管锅炉不需要承担蒸汽压力，对加工难度和材料性能的要求低得多。
按照卡尔的构想，水管锅炉的黄铜水管需要使用冷拔拉管机去制作。
制作方法是将已经钻孔的黄铜管套在内径一定的模具上使其穿过模具被撑大。
这种机器本质上是通过强行撑大的方式加工水管的，优点是钻孔的时候对精度的要求很低。
但本茨从来没尝试过这样的加工设备，对加工可靠性和良品率都不抱希望。
最差的结果是黄铜水管必须采用钻穿打孔的方式加工，半米长的管道要打出壁厚均匀的孔几乎是不可能的。
“响应性太差了，如果用火管锅炉，从驾驶员踩下油门到动力增加，至少有几十秒的间隔。”卡尔摇了摇头。
实际上人类并非没有尝试过蒸汽汽车，但其响应速度问题始终是无法解决的瓶颈。
直到20世纪初，人类才终于造出来加速响应小于一秒的蒸汽汽车。而这个时候内燃机早就已经成为汽车的绝对主流了。
虽然卡尔已经给蒸汽汽车设计了储能飞轮作为车辆急加速的瞬态响应动力源，但飞轮的储能不可能覆盖超过十秒的响应延迟。
或许对于这个时代的驾驶员来说这是可以接受的，但卡尔接受不了。只开过汽车的卡尔无法想象自己想要超车需要先提前30秒踩油门是什么体验。
“我明白了，那就按照这个思路设计。”疑问得到解答的本茨把册子收了起来，重新拿起面包，掰下一块放进嘴里。
面包已经有些凉了，但他嚼了几口，又蘸了蘸碗里已经不太热的汤汁，把那一口咽了下去。
“现在工厂的研发项目只有这两项对吧？”卡尔问道。
卡尔虽然会提供很多技术支持，甚至一些工程示意图，但大多数详细结构设计依然是本茨带人完成的。
他每天都要忙政务，压根没时间去做攀科技的事。更何况作为一个习惯了计算机辅助制图的工程师，卡尔实在没有拿笔手绘图纸的闲心。
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