●今日の工作 スターリングエンジン
■今日の工作 スターリングエンジン
ちょっと地味そうな感じがしたので迷っていたのだが，結局買ってしまった。大人の科学マガジン10号 「スターリングエンジン」である。
爆発を伴わない外燃機関なのでクリーンな夢のエンジンとも言われている。
パッケージを覗き込んでいるのは我が家の猫ピート。彼のお許しが出ないとこういう工作は出来ない。
重要部品のダイヤフラム(隔膜)をネジ止めしたところ。シリンダ内の空気の膨張／収縮でこの膜が上下してリンク棒を介して回転板(フライホイール)を回す。今回の工作ではネジ止めの良し悪しがエンジンの性能を決める。締め付けが弱かったり，強すぎて変形させてしまうと気密が漏れてしまう。タッピングビスの一発勝負なのでかなり緊張した。
支柱を立てて先ほどのダイヤフラムにリンク棒を取り付けたところ。下のアルミ板がシリンダ上部。シリンダはパッキン(Oリング)とネジ止めで気密を持たせているが，ここも慎重に組んだ方が良い。Oリングは取り付ける前に異物が付いていないか指先の感覚で確認して，ネジ止めは対角順に均等に締め付ける。
プッシュロッドとディスプレーサーを取り付けて完成。回転板の回転がプッシュロッドで往復運動に変換されてディスプレーサーを上下させる。ディスプレーサーはシリンダ内部の空気を移動させる役目があり，ダイヤフラムの動きと90°の位相差が付いている。
カップにお湯を入れてその上にスターリングエンジンを乗せ，温度が伝わるまでしばらく待つ。始動のために軽く手で補助してやると，クルクルと気持ちよく回り始める。シリンダ上部に氷を置いてやるなどして温度差を大きくしてやるとかなりの勢いで回る。
動画だと回っている様子がよくわかるだろうか。
円盤がただ回るだけで地味な工作になるかと思ったが，温度差だけで本当にかなりの勢いで円盤が回るので驚きもあるし楽しい。寒いところで試したら手のひらの熱だけでも回ってくれた。いくつかのブログで「うまく回らない」という報告を読んでいたので，失敗したら恥ずかしいから公開しないでおこうと思っていたが，うまく回って良かった。
ちなみにピートの熱で回してみる実験は，ピートがじっとしていないので実は成功していない。回っているムービーが見えるかもしれないが，少しばかり演出が入っているので，猫エンジンを試される場合はご留意願いたい。
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