太薄，承受不了高压。第二，活塞和汽缸之间密封不好，蒸汽泄漏。第三，活塞摩擦太大，卡死了。

    李小宝在一旁记录，突然问：李师傅，锅炉应该多厚？

    至少要5毫米。一个老工匠说，咱们这次只用了3毫米的铁皮，太薄了。

    密封呢？李小宝又问。

    活塞外面包皮革，但皮革遇热会收缩。李铁匠说，要改进。我想用多层皮革，中间涂动物油脂，增强密封性。

    活塞和汽缸的间隙呢？李小宝追问。

    这次咱们留了0.2毫米的间隙。李铁匠说，但铁受热会膨胀，0.2毫米太小了，膨胀后就卡死了。

    那应该留多少？

    李小宝拿出算筹，开始计算：汽缸直径三寸，约100毫米。铁在100度时膨胀0.012%。100毫米膨胀0.012毫米……但汽缸和活塞都会膨胀，所以总膨胀量是0.024毫米。

    他抬起头：留0.5毫米的间隙，应该够了。

    李铁匠听了，眼中闪过赞赏：小宝这孩子，脑子真快。就按你说的，改成0.5毫米。

    还有锅炉。卢象升说，除了加厚铁皮，还要加一个安全阀。压力太大时，自动放气，防止爆炸。

    安全阀怎么做？

    很简单。卢象升画了个草图，在锅炉顶部开个孔，装一个弹簧阀门。压力小的时候，弹簧压住阀门，蒸汽出不来。压力大到一定程度，顶开弹簧，蒸汽就放出来了。

    李铁匠拍大腿，这样就不会爆炸了！

    六月初四到初七，李铁匠带着工匠们没日没夜地干。

    改进后的蒸汽机：

    ● 锅炉壁厚从3毫米增加到5毫米

    ● 加装安全阀，设定在1.8个大气压自动开启

    ● 活塞改用三层皮革，中间涂动物油脂

    ● 活塞与汽缸间隙从0.2毫米增加到0.5毫米

    ● 汽缸内壁抛光，减少摩擦

    成本：80两（比第一次贵一倍）

    六月初八，第二次试车。

    这次卢象升坚持要在场，但李铁匠让他站在50步外的安全距离。

    煤炉点燃，水开始沸腾。蒸汽进入汽缸，活塞开始运动。

    这次活塞运动顺畅多了，没有刺耳的摩擦声。曲柄转动，飞轮旋转起来。

    成了！工匠们欢呼。

    飞轮转了一圈，两圈，三圈……一直转了十分钟，才慢慢停下来。

    为什么停了？李铁匠问。

    水烧干了。一个工匠说，锅炉里没水了。

    那就加水，继续烧。

    但李小宝皱着眉头，拿着算筹在算什么。

    李师傅，这台机器效率太低了。李小宝说，我算了一下，烧了10斤煤，才让飞轮转了10分钟。飞轮直径一尺,每分钟转20圈，带动的功率……大概只有1马力。

    1马力是多少？李铁匠问。

    大约相当于0.3个壮汉的力气。李小宝说，也就是说，10斤煤只产生了0.3个人的力量。这还不如直接雇人干活。一个壮汉一天工资500文，10斤煤要50文。算下来，煤还比人工贵。

    众人的兴奋劲儿一下子就没了。

    卢象升走过来，看着停下来的蒸汽机：效率低的原因是什么？

    温度不够高，压力不够大。李小宝说，咱们烧的煤是褐煤，热值低。而且锅炉温度只有100度，压力只有1个大气压。要提高效率，必须提高温度和压力。

    怎么提高？

    第一，换更好的煤。用烟煤代替褐煤，热值能提高一倍。李小宝掰着手指头数，第二，锅炉内壁刷耐火泥，提高保温性。第三，增加鼓风装置，让煤烧得更旺。第四，提高锅炉承压能力，把压力从1个大气压提高到2个大气压。温度也能从100度提高到120度。

    卢象升听了，点头：就按小宝说的改。但要注意安全，压力越高，危险越大。

    属下明白。李铁匠说。

    六月初九到十一，又是三天改进。

    ● 购买烟煤，热值比褐煤高一倍，价格也贵一倍

    ● 锅炉内壁刷一层耐火泥（用黄土、草木灰、石灰调配）

    ● 增加鼓风装置（一个风箱，手摇送风）

    ● 锅炉壁加厚到8毫米，承压提高到2个大气压

    ● 安全阀调整到1.8个大气压开启

    成本：120两（越