三年，發明分離式冷凝器。
四年，南京國子監機械工程系發明了一種稱爲“太陽與行星”的曲柄齒輪傳動系統，並以國子監的名義成功申請了專利。同年，技術人員發明了平行四連桿機構。
五年，發明了離心式調速器。發明了蒸汽機氣缸示工器。
興乾十二年，清河兵工廠發明高壓蒸汽機，儘管最初只有5馬力，但它的體積只有傳統蒸汽機的125，這是難以想象的
從興乾二年，直到興乾十七年，在長達十五年間，無數工程師、書院以及工廠對蒸汽機的改進不僅在於結構和製造工藝上的完善，同時還完成了許多蒸汽機的控制裝置的設計，使蒸汽機更加的趨於穩定工作。使得紡織業、採礦業、冶金業、造紙業等工業部門，都先後採用蒸汽機做爲動力。
蒸汽船、蒸汽機車，最終這一系列的發明，把大明帶到了蒸汽時代，而這個時代的腳步並沒有停止，在持續不斷的改進中，蒸汽機的效率不斷的得到提高，它的應用範圍也越來越廣。也正因如此，纔會有許多人與企業投入大量的精力財力改進蒸汽機，提高其效率。
位於天津的新能蒸汽機廠，是大明數十家蒸汽機制造廠中的一個，天津，是最早應用蒸汽機的地方，從最初的底壓蒸汽機，再到現在效率更高的高壓蒸汽機，因爲天氣寒冷的原因，在北方，蒸汽機一直受到企業的歡迎，不過在最初的使用中，因爲蒸汽機時而發生故障，所以總需要維修，大廠往往會有專門的工程師爲其維修蒸汽機，但小廠卻只能聘請外人，加之有些部件需要自行製造，從維修作坊到工廠，許多小型的蒸汽機廠，就是這樣發展起來的。
而新能蒸汽機廠也不例外，作爲工廠主的李東山，儘管只是中學畢業，但卻很快掌握了蒸汽機的維修，開始時只是幫人檢修蒸汽機，從配製零件，再到生產蒸汽機，四年前，他們仿製了通用機械廠的小型高壓蒸汽機。儘管很多特殊的零部件是李東山和工廠裏的兩個鉗工手工製造出來的。但是這臺高壓蒸汽機，仍然爲新能蒸汽機廠打開了市場，在蒸汽機市場上站住了腳。
現在的蒸汽機是賣方市場只要能生產出來，都能夠賣得掉，不過即便是如此，李東山並沒有滿足仿製高壓蒸汽機，他還想要設計出更好的蒸汽機，與其它的工廠不同的是，在新能站住腳之後，他就高薪聘請了多名工程師，爲工廠設計新型的蒸汽機。
從新式鍋爐到新型蒸汽機，在過去的幾年間，儘管新能的規模並沒有擴大，每年不過只製造幾十部蒸汽機、幾十臺鍋爐，但是其蒸汽機以及鍋爐的性能卻不斷得到提高。
“在現在的蒸汽機中，高溫蒸汽會被注入汽缸，同時推動活塞向上運動；當活塞運行至汽缸頂端時，活塞的上下移動均由蒸汽推動，不過蒸汽機的效率依舊上不去。它的效率仍然太低。我覺得的問題就出在那些流入冷凝器的蒸汽上。”
周鴻達看着李東山繼續說道。
“我們設想一下，把蒸汽機的冷凝器去掉，讓膨脹過的蒸汽直接排入大氣，那我們會看到什麼樣的畫面呢”
其實，這個畫面並不難想象。
甚至可以說，他們都曾目睹過，因爲蒸汽機車並沒有冷凝器；從汽缸中流出的蒸汽會直接朝車體兩側噴射。因此，大家在火車站或者鐵路邊都曾看到過一個畫面，一個巨大的車頭呼嘯而來，一邊轟隆轟隆地衝過鐵軌，一邊呼哧呼哧地噴着蒸汽，車頭兩邊拖着兩道衝出去老遠的白霧。
李東山被周鴻達的話勾起了興趣，說了這麼多，他總算是說到點子上了。
“那你是什麼想法”
“我的想法很簡單，就是再增加一到兩個汽缸。”
“增加汽缸”
李東山一愣，在過去的幾年中，他一直相信提高蒸汽機的壓力是增加蒸汽機功率的根本，壓根就沒有想到再增加汽缸。但是周鴻達的建議還是引起了他的興趣。
“沒錯，既然汽缸中排出的蒸汽中依然含有能量，那麼，我們自然可以用這股蒸汽繼續推動引擎，流經一個汽缸、兩個汽缸，甚至三個汽缸，總之，就是儘可能的把蒸汽的力量全都壓榨出來，這樣，蒸汽機的功率自然也就提高到了極限。”
畢業於海河機械專科學校的周鴻達，雖然不是名校畢業，但是在過去的幾年間，多次參與蒸汽機的仿製與改進。其技術水平提高的很快，在蒸汽機的研製方面也有了很多經驗。正因爲了解蒸汽機的原理，他纔會產生這個想法。
“廠長，我的想法是這樣的”
指着一張簡易的草圖，周鴻達解釋道。
“與普通的蒸汽機不同，我叫它多漲機，意思就是蒸汽經達多次膨脹，由多個直徑不斷增大的單動汽缸組成，假設兩至三個汽缸組成。從鍋爐出來的高壓蒸汽首先推動第一個和最小的一個活塞，蒸汽首先在高壓氣缸做功。當這個活塞開始回退時一部分擴張的蒸氣通過管道排入第二個汽缸推動它的活塞，高壓缸排出的蒸汽或許不能推動高壓缸，但是應該可以推動中壓氣缸，讓其繼續做功，這樣繼續使用在第一個汽缸膨脹的蒸汽。第三個汽缸則使用在第二個汽缸中膨脹的蒸汽，中壓缸排出的蒸汽可以在低壓氣缸繼續做功。這些分級做功的方式可以更加有效的利用蒸汽的能量”
在周鴻達的解釋中，李東山的眼睛盯着面前的這張簡易圖紙，在腦海中想象着它的工作過程，很快，他就指出了問題的關鍵。
“把蒸汽依次排入高壓、中壓以及低壓三個汽缸沒有問題，但是，問題是怎麼樣先後把活塞作用產生的力量傳遞給傳動
軸呢現在是一個汽缸，當然沒有問題，可是再增加一個，高壓汽缸與、中壓汽缸再加上低壓汽缸，三個汽缸它們產生的力也有所區別，而且還有蒸汽傳遞的前後區別，怎麼把三個汽缸產生的力量集中到一根傳動軸上”
廠長的詢問，讓周鴻達笑着說道。
“這個問題簡單，改進傳動軸。把直軸改進成曲軸”
一個偉大的發明，有時候會因爲靈光一現的靈感，就像周鴻達所想象出來的多脹蒸汽機和曲軸一樣，即便是他自己，也沒有想到，自己的發明會帶來什麼樣的改變。但可以肯定的一點是，多脹機的發明，從根本上改變了蒸汽機，推進了蒸汽時代的發展。