第19章 活塞与密封
活塞是蒸汽机最关键的部件之一。
活塞和缸壁之间不能漏气。漏了，蒸汽跑出去，活塞推不动。但也不能太紧。太紧，蒸汽推不动活塞，机器卡死。
林正安在铁缸旁边守了一上午，摸那些竖向纹路。
纹路不深，但密。一道一道，沿着缸壁从缸口到缸底。他用指甲掐了一下，指甲在纹路里“嗤嗤“地响。牛皮贴上去，这些纹路会像锉刀一样刮。
他现在能弄到的，只有麻布，棉花，牛皮。这三种材料，他得一种一种试。
第一次试。
木头活塞，外径比缸内径小两分。活塞外头缠麻布，刷桐油。和铜缸那次一样。
他把活塞塞进铁缸里，往下推。
推不动。
铁缸内壁比铜缸粗糙，麻布被竖纹挂住了。他使劲推，手掌按在活塞杆顶上，身子压上去。
“嗤——“
麻布撕了。
他盯着裂口，脑子里在转。麻布是织的，经纬线交叉，竖纹挂住经线，一用力，纬线就被扯断。这是材料的问题。麻布太脆，扛不住竖纹的刮。
他把活塞拿出来。麻布上全是刮痕，一道一道的，被竖纹刮出来的。麻布边缘起了毛，挂着铁屑。
宋应星在旁边记。“麻布挂纹，撕。“
第二次试。
换软一点的材料。他用棉花捻成绳，缠在活塞上，刷桐油。棉花比麻布软，应该不会被挂。
塞进去。能推了。
但松松垮垮。活塞在缸里晃，晃得厉害。他往缸底倒了点水，把活塞推上去，松手——
活塞自己滑下来了。
漏。
他骂了一声。水从棉花和缸壁之间的缝隙渗出来，“滴答滴答“往下滴。
他把活塞拿出来。棉花被水浸透了，软塌塌的，没有弹性。棉花吸水，吸了水就塌，一塌就松，一松就漏。这也是材料的问题——棉花怕水，密封不能用怕水的材料。
宋应星记。“棉花软，漏。“
第三次试。
牛皮。
他让人去城里买两张牛皮。牛皮泡水软化，裹在活塞上，用麻绳扎紧。塞进铁缸里。
紧了。
他往缸底倒水，把活塞推上去。松手。
活塞停住了。
他等了一炷香，活塞没动。水面上没有气泡。他守在那里，盯着水面，眼睛都不敢眨。一炷香。两炷香。活塞还是没动。水面上还是没气泡。
密封了。
他的手在抖。不是紧张，是憋出来的——他蹲了一上午，试了两次，撕了麻布，漏了棉花，手心全是汗和桐油，黏糊糊的。第三次成了。手抖是因为这一上午的劲儿突然松了。
有点漏，但很慢。他看着活塞看了半炷香。水从牛皮和缸壁之间的缝隙渗出来，一滴一滴，顺着竖纹往下淌。
他把牛皮活塞拿出来看。
牛皮被缸壁的竖纹刮出了毛边。一道一道的刮痕，顺着纹路走。竖向纹路导致水沿着纹路渗下来，像顺着沟渠流一样。
他看着那些刮痕看了一会儿。
然后他想到了一个办法。
他在纸上画了剖面。活塞上两道槽，上下各一道。上面的牛皮挡蒸汽，下面的牛皮挡水。两道之间留一寸空隙，空隙里塞麻丝桐油。麻丝吸水膨胀，把缝隙堵住。这是他修液压缸时学到的法子。
他画了图。标注了每一层的厚度和材料。上牛皮两分厚，麻丝层一寸，下牛皮两分厚。活塞本体是硬木，外径比缸内径小四分，给牛皮和麻丝留余地。
宋应星把图画了一遍，在旁边标了“双层皮，中间麻丝“。
装好。
试车。
林正安往铁缸底部倒水，把活塞推上去。松手。
活塞停住了。
他等了一炷香。活塞没动。水面上没有气泡。
密封了。
他往铁釜里加水和炭，点火。等蒸汽。宋应星在角落记笔记，炭条在粗纸上沙沙响。周砺没来，冯廷在院子里浇花，那盆兰花还活着，开着白生生的花。
水烧开了。铁釜里“咕嘟咕嘟“响，蒸汽顺铁管往铁缸里灌。
林正安盯着活塞。
活塞——动了。
往上推了大约三寸。
然后停了。
林正安看了看。蒸汽还在进，铁管里“嗤嗤“地响，蒸汽没断。但活塞不动了。
为什么？蒸汽压不够？还是漏了？
他把手放在活塞旁边，感觉有没有气从缝隙里跑出来。
没有气。
不是漏。
是活塞太紧了。牛皮吸了水膨胀，把活塞卡死了。
他守在铁缸旁边，盯着那个卡住的活塞。蒸汽还在进，活塞不动，牛皮被水泡得鼓起来，卡在缸壁上，纹丝不动。
活塞卡死了。牛皮吸水膨胀，把活塞箍在缸里。他使劲推，推不动。使劲拉，拉不动。他站在铁缸旁边，盯着那个不动的活塞。
一步之差。密封了，但太紧了。
他想起铜釜爆炸那天，严恪说的“奇技淫巧“。奇技淫巧。他妈的。
他找了个木槌，敲活塞杆的顶，一下一下敲，敲了十几下，活塞才“嘭“地出来。
牛皮上沾着水和桐油，被竖纹刮出一道道痕迹。他把牛皮拆下来，摊在桌上，量厚度。原本两分的牛皮，泡水之后变成了两分半。
膨胀了半分。
两分变两分半。两道牛皮，一共膨胀一分。加上原本的余量，活塞就卡死了。
他需要在两分的基础上，把牛皮减薄。减到多少？一分半？一分？
他拿起笔，在纸上写了一行字。
“牛皮太厚则卡，太薄则漏。需试三至五个厚度。“
宋应星在旁边看，把那行字也抄进自己的本子里。抄完，他抬头。
“先生，“他问，“试错的次数，比试对的多。“
“嗯。“
“那试错就不是错。“
林正安看了他一眼。这小子。
“试错不是错。“林正安说，“试错是不知道答案的时候，唯一的办法。“
他弯下腰，看着那块拆下来的牛皮。湿漉漉的，刮痕累累，但形状还在。他在纸上列。
“试一分半。试一分。试半分。“
三个厚度。三个活塞。三次试验。
宋应星把那张纸看了一遍，默默在本子里添了一行。
“明日试三种厚度。“
活塞和缸壁之间不能漏气。漏了，蒸汽跑出去，活塞推不动。但也不能太紧。太紧，蒸汽推不动活塞，机器卡死。
林正安在铁缸旁边守了一上午，摸那些竖向纹路。
纹路不深，但密。一道一道，沿着缸壁从缸口到缸底。他用指甲掐了一下，指甲在纹路里“嗤嗤“地响。牛皮贴上去，这些纹路会像锉刀一样刮。
他现在能弄到的，只有麻布，棉花，牛皮。这三种材料，他得一种一种试。
第一次试。
木头活塞，外径比缸内径小两分。活塞外头缠麻布，刷桐油。和铜缸那次一样。
他把活塞塞进铁缸里，往下推。
推不动。
铁缸内壁比铜缸粗糙，麻布被竖纹挂住了。他使劲推，手掌按在活塞杆顶上，身子压上去。
“嗤——“
麻布撕了。
他盯着裂口，脑子里在转。麻布是织的，经纬线交叉，竖纹挂住经线，一用力，纬线就被扯断。这是材料的问题。麻布太脆，扛不住竖纹的刮。
他把活塞拿出来。麻布上全是刮痕，一道一道的，被竖纹刮出来的。麻布边缘起了毛，挂着铁屑。
宋应星在旁边记。“麻布挂纹，撕。“
第二次试。
换软一点的材料。他用棉花捻成绳，缠在活塞上，刷桐油。棉花比麻布软，应该不会被挂。
塞进去。能推了。
但松松垮垮。活塞在缸里晃，晃得厉害。他往缸底倒了点水，把活塞推上去，松手——
活塞自己滑下来了。
漏。
他骂了一声。水从棉花和缸壁之间的缝隙渗出来，“滴答滴答“往下滴。
他把活塞拿出来。棉花被水浸透了，软塌塌的，没有弹性。棉花吸水，吸了水就塌，一塌就松，一松就漏。这也是材料的问题——棉花怕水，密封不能用怕水的材料。
宋应星记。“棉花软，漏。“
第三次试。
牛皮。
他让人去城里买两张牛皮。牛皮泡水软化，裹在活塞上，用麻绳扎紧。塞进铁缸里。
紧了。
他往缸底倒水，把活塞推上去。松手。
活塞停住了。
他等了一炷香，活塞没动。水面上没有气泡。他守在那里，盯着水面，眼睛都不敢眨。一炷香。两炷香。活塞还是没动。水面上还是没气泡。
密封了。
他的手在抖。不是紧张，是憋出来的——他蹲了一上午，试了两次，撕了麻布，漏了棉花，手心全是汗和桐油，黏糊糊的。第三次成了。手抖是因为这一上午的劲儿突然松了。
有点漏，但很慢。他看着活塞看了半炷香。水从牛皮和缸壁之间的缝隙渗出来，一滴一滴，顺着竖纹往下淌。
他把牛皮活塞拿出来看。
牛皮被缸壁的竖纹刮出了毛边。一道一道的刮痕，顺着纹路走。竖向纹路导致水沿着纹路渗下来，像顺着沟渠流一样。
他看着那些刮痕看了一会儿。
然后他想到了一个办法。
他在纸上画了剖面。活塞上两道槽，上下各一道。上面的牛皮挡蒸汽，下面的牛皮挡水。两道之间留一寸空隙，空隙里塞麻丝桐油。麻丝吸水膨胀，把缝隙堵住。这是他修液压缸时学到的法子。
他画了图。标注了每一层的厚度和材料。上牛皮两分厚，麻丝层一寸，下牛皮两分厚。活塞本体是硬木，外径比缸内径小四分，给牛皮和麻丝留余地。
宋应星把图画了一遍，在旁边标了“双层皮，中间麻丝“。
装好。
试车。
林正安往铁缸底部倒水，把活塞推上去。松手。
活塞停住了。
他等了一炷香。活塞没动。水面上没有气泡。
密封了。
他往铁釜里加水和炭，点火。等蒸汽。宋应星在角落记笔记，炭条在粗纸上沙沙响。周砺没来，冯廷在院子里浇花，那盆兰花还活着，开着白生生的花。
水烧开了。铁釜里“咕嘟咕嘟“响，蒸汽顺铁管往铁缸里灌。
林正安盯着活塞。
活塞——动了。
往上推了大约三寸。
然后停了。
林正安看了看。蒸汽还在进，铁管里“嗤嗤“地响，蒸汽没断。但活塞不动了。
为什么？蒸汽压不够？还是漏了？
他把手放在活塞旁边，感觉有没有气从缝隙里跑出来。
没有气。
不是漏。
是活塞太紧了。牛皮吸了水膨胀，把活塞卡死了。
他守在铁缸旁边，盯着那个卡住的活塞。蒸汽还在进，活塞不动，牛皮被水泡得鼓起来，卡在缸壁上，纹丝不动。
活塞卡死了。牛皮吸水膨胀，把活塞箍在缸里。他使劲推，推不动。使劲拉，拉不动。他站在铁缸旁边，盯着那个不动的活塞。
一步之差。密封了，但太紧了。
他想起铜釜爆炸那天，严恪说的“奇技淫巧“。奇技淫巧。他妈的。
他找了个木槌，敲活塞杆的顶，一下一下敲，敲了十几下，活塞才“嘭“地出来。
牛皮上沾着水和桐油，被竖纹刮出一道道痕迹。他把牛皮拆下来，摊在桌上，量厚度。原本两分的牛皮，泡水之后变成了两分半。
膨胀了半分。
两分变两分半。两道牛皮，一共膨胀一分。加上原本的余量，活塞就卡死了。
他需要在两分的基础上，把牛皮减薄。减到多少？一分半？一分？
他拿起笔，在纸上写了一行字。
“牛皮太厚则卡，太薄则漏。需试三至五个厚度。“
宋应星在旁边看，把那行字也抄进自己的本子里。抄完，他抬头。
“先生，“他问，“试错的次数，比试对的多。“
“嗯。“
“那试错就不是错。“
林正安看了他一眼。这小子。
“试错不是错。“林正安说，“试错是不知道答案的时候，唯一的办法。“
他弯下腰，看着那块拆下来的牛皮。湿漉漉的，刮痕累累，但形状还在。他在纸上列。
“试一分半。试一分。试半分。“
三个厚度。三个活塞。三次试验。
宋应星把那张纸看了一遍，默默在本子里添了一行。
“明日试三种厚度。“