真空蒸汽机被命名为明五式蒸汽机，并开始应用在蝶矿和铁矿的排上。不过它的效率非常低，而且积庞大，想改立式为卧式非常麻烦。大明机械研究所在明五式蒸汽机的基础上开始研究更新式的蒸汽机。

刘浩然据自己用过的燃气的原理。指导这些研究员们逆向思维，研制锅炉，在这锅炉中。一排位油火加的气中，而从这些中过，而且尽量得扁平，增大与被加气的表面接。以达到尽最大可能从燃烧的燃料中取量，从而提。

虽然在蒸汽方面取得重大的突破，但是还有很多东西需要改，如气缸与活的合、活、气缸外的保温、阀汽机构、调速机构、密封、提效率等方面，还需要行完善和改，这样才能达到实用效果。制造可以用于仿织、治炼、机制造、采矿和运输等方面的动力机，但是这改和完善又需要大明机械制造工艺和材料工艺的提。只有大明机械制造工艺越娴熟、加工度越、材料越完善，蒸汽机的效率、实用、稳定就越，从而达到实用价值。

机械研究所的研究员们再接再厉，他们开始尝试将蒸汽机从立式改为卧式。在刘浩然的指下，他们发明了十字联动机构，十字联动机构分为十字和十字导轨。活的推杆连在十字的一面，在十字的另一面则连接一个环销连接的连杆。活推杆推动十字在十字导轨上前后运动，而十字又来回地拉动连杆，连杆一端也是环销连接在一个飞的偏心。

到了明历八年，机械研究所对明六式蒸汽机又了改，第一是在活寒工作行程的中途关闭汽阀，使蒸汽膨胀作功以提效率；第二是使蒸汽在活两面前作功双作用式以提输功率。由于活既要向下拉动扛杆又要向上推动扛杆，因此机械妹究所得研究员们便发明了平行四边形扛杆，并在刘浩然的指下发明了曲柄块机构，从而可以带动飞，使得活的往复运动转换为主轴的旋转运动。这蒸汽机被称为明八式蒸汽机。

此外。机械研究所的研究员们对蒸汽机的动力提供所一锅炉也行了改和完善。他们最先研制了火锅炉，它由一个被很多穿过的箱组成。由煤或木柴烧所得的气从这些中通过加箱中的，从而使得箱里的被加成蒸汽，但是在火锅炉中，整个箱都于压之下，因此一旦箱破裂将造成大爆炸，非常危险。

首先研究所增加了一个冷凝室和平衡阀，平衡阀就是使活于上下平衡，活由扛杆另一端的重拉升到后，平衡阀关闭而汽阀打开，将蒸汽引汽缸上端，同时排汽阀开启使活下汽缸分和凝汽接通而形成真空，活受压下降，从而拉起提乘的拉杆。活被压到下端后关闭汽阀和排汽阀，同时打开平衡阀连通汽缸的上下端，重遂再次拉起活。如此循环作功提。为了从凝汽中除凝结和空气，研究员还设计了由扛杆带动的气汞，同时他们还在汽缸外加装夹层，用蒸汽加汽缸，以减少冷凝损失。这新式蒸汽机被称之为明六式蒸汽机。

当十字被来回拉动时，连杆拉动飞转动，由于环销连接是可以转动的，因此十字的来回直线运动便转为飞的旋转运动了。这一跟蒸汽火车非常相似。

这

更重要的发明是在刘浩然的指下，研究员终于改平型阀门为式阀门。阀门是蒸汽汽缸的咽悄。通过汽阀的汽量决定蒸汽机的功率。因此，阀式和能影响着萎消机的转速、功率和减党附川实际上是一阀，与活气缸运动类似，它受压对称，又装有石棉树脂等混合组成的耐温活环，故磨损密封好。更重要的是式阀可以通过曲柄扛杆与十字连接，从而达到式阀与活运动联动同步。如活向前，推杆向前推，十字向前运动，通过曲柄扛杆使的式阀向后运动，关闭后阀门，打开前阀门，蒸汽气缸的前分。推动气缸停止向前运动，改为向后运动。活向后运动，推杆也向后，十字随之向后运动，通过曲柄权杆拉动式阀向前运动。关闭前阀门，打开后阀门，使得蒸汽气缸后分，推动活又向前运动，如此反复。