前言:
史特林引擎是近年來科學實驗的的大熱門,尤其在能源高漲的年代,更成了能源教育不可缺乏的一塊。
台灣的科學教育市場向來都沒有很好的下場,不知道是民情風俗還是市場規模,台灣的科學教育套件並不是做的很理想。
史特林引擎的套件在國外已行之有年,相關產品其實已經不少了。
雖說史特林引擎是"效率優良"的熱機模式,但依我的經驗,史特林套件要動的好,一則是加工精度要很好,不然就是調校的經驗要足夠,但是通常加工精度做的好的引擎價格都不低,所以大家都傾向買便宜的套件,但是便宜的套件通常就需要花時間調校了,可是有些人沒耐心調校,認為只要照說明書依樣畫葫蘆組合起來就好了,但是有些人的就是不會動,然後就開始怪罪賣的人了!
其實我也是有點給他無辜,我賣的這些產品都是國外的大廠的商品,品質應是在一定的水準以上的,且在國外賣的量也不少,想必在國外的人也是會碰到類似的問題,但是...為何這些產品還是在賣?且沒有改規格呢?
反過來想想,買史特林套件的目的在於研究,如果買加工精度粉好的套件,雖然組一組就會動了,但挑戰性及學習性就少了很多,對於學習者來說不見得是好事。
雖然很多人組了會動,但有些人就是組不起來,我現在寫這篇文章,就是要讓這些人瞭解在組裝史特林時調校的耐心與必要!
開始組裝:
外觀:
這是日本JAXA出的套件:
打開來有活塞、氣艙、塑片彈簧等等、銅針等等..
這是氣室+汽缸總成,一般來說是不用拆開的,但我為了讓各位看看內部還是拆開給各位看!
拆開後......有上蓋、下蓋、圍繞氣室的塑膠片(當牆壁用的)、還有移氣用的海綿(Displacer),應該還有個十字簧片,照片好像沒拍出來,沒關係,待會還會出現..
十字簧片特寫,要注意下蓋有黏一個華司、華司在下蓋的正中央,把十字簧片放在華司上,然後簧片的中心對著華司的中心..
依序圍上牆壁,然後裡面放海綿.....
裝上上蓋,這點很重要,因為要維持牆壁的直徑,訣竅是"不要蓋得太緊、也不要蓋得太鬆",不要蓋得太緊,是怕牆壁的直徑太小,造成海綿不能自然的上下移動; 不能太鬆是怕十字簧片的位移量太大,使得十字簧片的中心不能時時保持在華司圈的中心...,何者為輕、何者為重請自己拿捏,覺得差不多後就纏上膠布吧!
纏上膠帶後的樣子
之後依照說明書依序將簧片及橡皮筋安裝上去
組裝好的樣子
再下來就是一連串的測試與調整,依我的經驗需要的調整點如下:
1. 橡皮筋的高度,你必需要試過不同的橡皮筋高度以找到最適當的跳動時間。
2. 換氣閥(海綿)的活動是否順暢,因為肉眼看不到,所以要用感覺的,如果覺得不順則拆開再重弄。
3. 十字簧片的位移量是否太大,一定要確保每次銅針落下時都會打到十字簧片的中心位置。
此外,可以準備依些冰塊放於上蓋處,增加溫差,但不要放太多,以免太冰了!
史特林引擎的調校是需要耐心的,但成就感比較高,當然你也可以花錢買加工精度比較好的史特林引擎,但那就比較沒有科學研究的樂趣了!
以下是我的影片,我沒有很多時間去調校,但這個套件是確實可動的,其他有時間再說了!