在这个阶段，蒸汽机的效率非常低下，可能只有5%不到。蒸汽机几乎是只靠蒸汽压力推动机器，大量的热能都被散热器白白消耗了。一般使用单气缸，单向推动，因此需要一个巨大的飞轮使气缸排气复位。这个飞轮后来在柴油机上也出现了，在很多老式的双缸柴油机上，同样需要一个巨大的飞轮，利用它的惯性才能让气缸完成压缩的过程。
后来改进的蒸汽机就用各种各样的方法使这个过程更加合理，更加高效。于是出现了很多进化版高级的蒸汽机。
直到今天，凡是气缸式的蒸汽机，根据这些特性也可以分为三类。第一类就是双动式，活塞往复都可以在做功。火车头上的气缸就是这种双动式的气缸。
第二类是多胀式。它由好几个直径不同的气缸组成，每一个气缸都是单动式的，高压蒸汽在高压气缸中做功后还继续在低压气缸中做功。常见的就是三胀式，因为它的蒸汽降温后还能继续返回锅炉加热，比较省水，所以轮船多使用这一种。
第三种就是理论效率最高的单流蒸汽机。它的构造和柴油机比较像，因为要使用相对比较复杂的配气策略（它用凸轮调整进气门和出气门的开闭，给蒸汽足够的膨胀时间），而且总是需要很多气缸一起工作，因此它也是在后来机床普及，零件制造技术比较高的时候才出现。只是这个时候内燃机的实用化已经基本上将蒸汽机赶下了历史的舞台。
李志坚设计的这一型小型的单流蒸汽机就是在冷气机的气缸结构基础上，加上一个锅炉和冷凝器组成的。它的设计功率是约20匹马力（14千瓦）。这样的功率，带动大型冷气机，小型机床，煤矿抽水机，等等……都是可以用的上的。
选择这个数值，也是有考虑的，因为冷气机装的地方，大都是贵族的主人的起居室。这样的空间，都是比较大的。要达到好的制冷效果，让二十匹马一起在后院拉磨，效果实在是又闹腾又蛋疼。
对需要锅炉和冷凝器的蒸汽机而言，更小的功率就实在是有点不值得了。小功率的动力一般都是使用轻便的内燃机而不是蒸汽机。
现代更小功率的热机出现在摩托车上，大概是3到6千瓦。不过小排量摩托车已经被电瓶车给赶走的差不多了吧。小型汽车的发动机大概在30千瓦以上。
单流式蒸汽机本体可以制作的比较轻便，问题在于锅炉和冷凝器，确实比较笨重。因此这一款蒸汽机暂时不会用在汽车或者机车上。毕竟这个也是要积累经验以后，才能投入到可靠性要求更高的地方去。
李志坚再次打开他的穿越金手指，开始粗略计算单流式蒸汽机的大致数据。
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