最简单的单动活塞，就是托马斯·纽科门式的蒸汽机。
往气缸里冲入蒸汽，蒸汽将活塞向上顶，而后向气缸里注水，使蒸汽快速液化形成真空，活塞因为大气压的缘故，向下滑动，往复运动。
想要实现，就需要打开节气阀、关闭节气阀、打开冷凝器阀门注水、关闭冷凝器阀门、打开水阀排水、再次打开节气阀等数个步骤，一台这样的单杠活塞至少要三到五个人操作。
消耗煤量巨大的同时，效率极其低下，在一分钟之内，只能往复运动十二次，速度不可以控制的同时，也无法长时间工作，需要不停的洒水冷却，来保证气密性。
这种单动活塞式的蒸汽机，只有家里有煤矿才能使用，否则煤炭的消耗就是个天文数字。
吃的比人多，干的比人慢，这种东西，只有煤矿排水可以使用，而且还没人弄得快。
朱祁钰要干的活儿，就是在单动活塞式蒸汽机上增加一个滑阀配气装置，头部注入蒸汽推动活塞，而连杆带动滑阀配气装置，再从尾部注入蒸汽，推动活塞，这样从蒸汽单动，变成了蒸汽双动。
单动活塞到双动活塞之后，还需要加入一个飞球式离心调速器，飞轮转动越快，飞球转动越快，进气越少，飞轮转动越慢、飞球转动越慢，进气越多。
这个飞球式离心调速器的目的，是为了维持飞轮的旋转速度在一个稳定的区间之内，才能正常输出。
理论归理论，实践是实践，在实践过程中，朱祁钰遇到的工程问题，如果写下来，怕是罄竹难书了。
朱祁钰的对蒸汽机的落地，仅仅进行到了单动活塞，连双动活塞都没能实现。
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