סקירה של אחד הצעצועים המקסימים (ואולי גם המסוכנים) ביותר לילדים ומבוגרים חובבי טכנולוגיה: מנוע קיטור קטנטן שבאמת עובד.

בוודאי לא תופתעו לשמוע שאני מחפש כל הזמן דרכים לעניין את הילדים שלי במחשבים ובאלקטרוניקה – גם כי זה שימושי וגם כי זה משהו שאני קצת יודע ויכול ללמד אותם. אבל להם יש תחומי עניין משלהם, ובאיזשהו שלב אחד מהם נדלק דווקא על קטרי ומנועי קיטור. תכל'ס אני מבין את ההתלהבות (בכל זאת, אלה מכונות מרתקות), אלא שבניגוד לרכיבים אלקטרוניים או מקלדת, אין לי דרך להשיג קטר קיטור, או בית חרושת כדי לבנות אחד. מטבע הדברים, גם מדפסת תלת ממד לא תעזור כאן. באתרים הסיניים מצאתי רק מנועי סטרלינג קטנים, שהם מעניינים בפני עצמם, אבל לא הדבר האמיתי.

ואז, יום אחד, מהנדס גרמני שאני מתכתב איתו שלח לי תמונה של התקן כלשהו בביתו, וברקע זיהיתי, לגמרי במקרה, מודל של מנוע קיטור. מהר מאוד השגתי את שם היצרן (חברת Wilesco הגרמנית, שמייצרת – כך הסתבר – מנועים ומכונות קיטור מיניאטוריים כבר עשרות שנים), וחנות באיביי שמוכנה לשלוח לפחות חלק מהם לישראל. אלה לא דברים זולים – הדגם ה"פשוט" שלי עלה כמעט 600 ש"ח – אבל צריך לזכור שזהו מנוע קיטור לכל דבר, עם חלקי מתכת מדויקים ועמידים. ליתר ביטחון, הזמנתי את הדגם D100E שכולל גם "גנרטור" (מנוע DC קטן), מטריצה ומספר רכיבים לניסויים פשוטים. בסופו של דבר, המון תחנות כוח בעולם מפיקות חשמל דרך פעולת קיטור, גם אם זה לא נעשה בדיוק באותו אופן.

המנוע מגיע כקיט להרכבה. אין בו הרבה חלקים, אבל האיורים מינימליים, ההרכבה לא תמיד נוחה וההסברים בגרמנית. רק בדיעבד גיליתי שאפשר למצוא הוראות גם באנגלית… בכל אופן, אני והילד התגברנו על הקשיים וניגשנו למשימת השימון. זו התגלתה כמתסכלת במיוחד, כי השמן הגיע סגור במין שקיק פלסטי, בלי שום פקק או מכסה. אחרי שגוזרים או מחררים אותו בשביל השימון הראשון, מה עושים עם השאר? בעזרת מזרק רפואי עם מחט דקיקה (למייקרים יש כל מיני דברים מוזרים בבית) הצלחנו לשאוב קצת שמן בלי שהשאר יישפך, ועברנו לשלב הבא – ההפעלה.

כדי להפעיל את המנוע צריך שני דברים: מים מזוקקים למילוי הדוד (כי מים "רגילים" יגרמו מהר מאוד להצטברות אבנית ולסתימות), וחומר בערה מוצק. תשכחו מקיסמי עץ או שברי פחמים מהמנגל: המגש שמתחת לדוד קטן, והאש חייבת להיות חזקה מאוד כדי ליצור מספיק קיטור ולחץ לפעולה רציפה של הבוכנה. אפילו "מדליקי פחמים טבעיים" לא יעזרו כאן: הם אמנם בוערים ביציבות ולאורך זמן, אך חלש מדי. חפשו את מדליקי הפחמים הכי לא-טבעיים שיש. בגרמניה, מסתבר, ניתן להשיג בלוקים לבנים קטנים מתוצרת Esbit, מסוג שמשמש חיילים בשטח. גם אם החומר הזה קצת רעיל (להשתמש במקום מאוורר מאוד בלבד!) הוא בוער בטירוף ובצורה נקייה, כמעט בלי עשן או פיח. חומרים מקבילים שמצאתי בינתיים בחנויות מקומיות בערו פחות טוב, ועם זאת עדיין הספיקו כדי להפעיל את המנוע.

לדגם הזה יש בוכנה אחת בלבד, ופעולת השסתומים שלה מסתמכת על הסיבוב של גלגל התנופה. המשמעות היא שהמנוע כמעט לעולם לא יצליח להתחיל להסתובב בכוחות עצמו: אנחנו צריכים לתת לגלגל תנופה התחלתית. אם הצטבר מספיק לחץ בדוד, הגלגל ימשיך להסתובב ואפילו יאיץ מאוד. אם יצטבר יותר מדי לחץ, הוא ישתחרר דרך שסתום הבטיחות האוטומטי (הקרוב לארובה), ואפשר לשחרר קיטור גם ידנית דרך השסתום השורק שמעל חזית הדוד. הארובה, אגב, היא קישוט בלבד: אין מעבר אוויר אליה מאזור הבערה.

ומה לגבי החשמל? כיוון שכל הסיפור, מתחילת הסיבוב ועד שחומר הבערה נגמר, לוקח בערך דקה, קשה לעשות הרבה ניסויים מסודרים. הגנרטור נתן מספיק מתח וזרם כדי לטעון קבל קטן ולהדליק לד כתום באור חזק ויציב, כולל נגד ודיודה בטור. בניסוי עם נגד הספק בערך 1 אוהם, הזרם הגיע עד כ-33mA. כלומר, זה לא משהו שיוכל לטעון את הטלפון או לשאוב מים מהבאר בחצר, וגם בשביל ניסויים בסיסיים בחשמל יש פתרונות יותר יעילים. אבל תראו לי פתרון באותה רמה של מאגניבות 🙂