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作用式以提高輸出功率。由於活塞既要向下拉動扛杆又要向上推動扛杆，因此機械妹究所得研究員們便發明了平行四邊形扛杆，並在劉浩然的指點下發明瞭曲柄滑塊機構，從而可以帶動飛輪，使得活塞的往復運動轉換為主軸的旋轉運動。這種蒸汽機被稱為明八式蒸汽機。
機械研究所的研究員們再接再厲，他們開始嘗試將蒸汽機從立式改為臥式。在劉浩然的指點下，他們發明了十字聯動機構，十字聯動機構分為十字頭和十字導軌。活塞的推杆連在十字頭的一面，在十字頭的另一面則連線一個環銷連線的連桿。活塞推杆推動十字頭在十字導軌上做前後運動，而十字頭又來回地拉動連桿，連桿一端也是環銷連線在一個飛輪的偏心處。
當十字頭被來回拉動時，連桿拉動飛輪轉動，由於環銷連線是可以轉動的，因此十字頭的來回直線運動便轉為飛輪的旋轉運動了。這一點跟蒸汽火車非常相似。
更重要的發明是在劉浩然的指點下，研究員終於改平型閥門為柱塞式閥門。閥門是蒸汽進入汽缸的咽悄。透過汽閥的汽量決定蒸汽機的功率。因此，閥式和效能影響著萎消機的轉速、功率和減塞黨附川實際上是一種滑閥，與活塞氣缸運動類似，它受�
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