秦川回到黑山堡時，陳詹和李學境正在對外燃機進行測試。
見秦川進來，李學境便將手中的冊子遞了過去。
在秦川的要求之下，化工、機械、冶金、制造、采礦等各個領域的所有試驗都要嚴格記錄過程和數據。
外燃機也不例外，所有的制造過程、曾出現的問題、面臨的技術難題、解決過程等等全部都記錄在冊。
陳詹和李學境曾試過將石墨渡在活塞表面，但失敗了，因為石墨在溫度不足的情況下很難跟金屬反應，后世的石墨都要靠粘合劑實現跟金屬表面結合。
他們只能在高溫加熱的情況下讓石墨中的部分碳原子游離進活塞表面，跟滲碳一個性質，提高活塞的光滑度和耐磨性。
無法渡在表面的情況下，他們退而求其次，在活塞管壁和內芯上分別刻出兩道很淺凹槽，然后將石墨粉填滿凹槽，并在管壁和內芯都涂抹石墨粉。
這種簡單的法子不失為一個好方法，活塞管壁和內芯受熱膨脹之后，會擠壓凹槽內的石墨粉，使得石墨粉與活塞之間的接觸十分緊密，而涂抹了石墨粉的內芯在受熱膨脹的情況下，哪怕和管壁的結合十分緊密，也依然能順滑地運動，從而達到既密封又不損失動能的效果。
最終，外燃機成功問世。
但這東西仍要經過各種測試才能派上用場，主要是穩定性和安全性，穩定性主要是加熱過程的轉速變化和恒定高溫中的轉速是否穩定，機器是否會出現故障等等，安全性則主要是極高溫度下會否爆炸，長時間使用后是否會癱掉等等。
測試也是秦川要求的，他要一步步建立各個領域各個環節的規范。
如今外燃機已經持續高溫測試好幾天了，暫時還沒發現什么問題。
秦川仔細看過記錄之后也覺得很滿意，于是便大手一揮：開始制造相關聯動機械。
首先是鼓風機，這玩意不難，一個風扇加送風管道就完事了，當然也可以裝好幾個風扇，通過幾個入風口將空氣匯入同一個送風管道以增加風力，等條件成熟的時候秦川還想造空氣壓縮機實現高壓噴氣。
其次是動力錘，這東西也不難，造幾根傳動桿將一個大錘子提起來，再讓大錘子落下去就行了，也可以利用動力將錘子砸下，以獲得更大的錘擊力量，應用于鍛造要求較高或體型較大的工件。
再者是制造聯動裝置將外燃機和鏜床、鉆床連接起來，以外燃機替代人力，提高制造槍管炮管的效率。
為了提高工匠的創造力，秦川跟陳詹和李學境討論并擬定初步的設計圖紙之后，便召集所有工匠和學徒，把大概的的要求列出來，讓他們一起討論并自行設計，只要是靠譜的設計都有獎勵。
很多手藝人都喜歡琢磨各種新奇玩意，秦川麾下的工匠更是積極性一向很高，因為他總能弄出各種令他們感到驚奇的東西，白花花的現銀獎勵之下，那些工匠和學徒們一有空就各種琢磨，才幾天功夫，秦川就收到了四十多張設計圖紙。
秦川從中挑出部分比較靠譜的，一人獎白銀二兩，又組織工匠和學徒集體討論幾次，然后定下了最終圖紙。
陳詹和李學境帶著工匠們加班加點干了幾天，把鼓風機、動力錘和聯動裝置一股腦造了出來，然后分批測試，不斷改良。
另一邊，嚴三七也在秦川的指示下開始造轉爐，內襯耐火材料是凌子石，也就是白云石，這東西跟很多礦共生，一直都用來砌煉鐵高爐，也可以用來燒制琉璃。
忙碌了整整一個月后，黑山鐵廠第一座轉爐終于安裝完畢。
開爐第一天，秦川早早就來到了鐵廠，陳詹和李學境等工業司一眾官員都來了。