興乾二年九月初六，蒸汽機的原型誕生于清河書院。
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為“太陽與行星”的曲柄齒輪傳動系統，并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，盡管最初只有5馬力，但它的體積只有傳統蒸汽機的1/25，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于結構和制造工藝上的完善，同時還完成了許多蒸汽機的控制裝置的設計，使蒸汽機更加的趨于穩定工作。使得紡織業、采礦業、冶金業、造紙業等工業部門，都先后采用蒸汽機做為動力。
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，而這個時代的腳步并沒有停止，在持續不斷的改進中，蒸汽機的效率不斷的得到提高，它的應用范圍也越來越廣。也正因如此，才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。
位于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，因為天氣寒冷的原因，在北方，蒸汽機一直受到企業的歡迎，不過在最初的使用中，因為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為其維修蒸汽機，但小廠卻只能聘請外人，加之有些部件需要自行制造，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，作為工廠主的李東山，盡管只是中學畢業，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，從配制零件，再到生產蒸汽機，四年前，他們仿制了通用機械廠的小型高壓蒸汽機。盡管很多特殊的零部件是李東山和工廠里的兩個鉗工手工制造出來的。但是這臺高壓蒸汽機，仍然為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，李東山并沒有滿足仿制高壓蒸汽機，他還想要設計出更好的蒸汽機，與其它的工廠不同的是，在新能站住腳之后，他就高薪聘請了多名工程師，為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，盡管新能的規模并沒有擴大，每年不過只制造幾十部蒸汽機、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。”
周鴻達看著李東山繼續說道。
“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，那我們會看到什么樣的畫面呢？”
其實，這個畫面并不難想象。
甚至可以說，他們都曾目睹過，因為蒸汽機車并沒有冷凝器；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，一邊轟隆轟隆地沖過鐵軌，一邊呼哧呼哧地噴著蒸汽，車頭兩邊拖著兩道沖出去老遠的白霧。
“沒有冷凝器的蒸汽機車在蒸汽作功后，會排放出來，但顯然，在經過了一次蒸汽機之后，蒸汽的能量還沒有被完全榨干，而在蒸汽機上這些能量隨著沖出汽缸的蒸汽一起流進了冷凝器，也就是說，跑掉了；而這部分跑掉的能量，本來可以繼續推動引擎……”
李東山被周鴻達的話勾起了興趣，說了這么多，他總算是說到點子上了。
“那你是什么想法？”
“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，那么，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，就是盡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。”