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究極之奧義!古典燈細部結構完全分解與運作原理

朱雀 2014-11-25

究極之奧義!古典燈細部結構完全分解與運作原理

98/04/03 註記:
本文是 darkshadow (暗影) 在 96/12/12 發表於八大露營社的裝備討論區的文章,經原作者同意全篇圖文轉載於鳥窩中,特此註明。為了配合鳥窩的版面,我有稍做圖文的排版處理,但是內文並無任何修改。在此特別感謝暗影兄的分享!!

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這幾天每天花些時間,把手上的 Petromax 燈拆了拍照,再將圖整理了一下;順便將一些原理介紹一下。圖整理的時候有些地方稍微修改一下,讓看的同學可以看清楚一些。

特別銘謝:感謝爐燈爺的幫助,讓資料內容更為豐富。
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一盞燈拿到手,先得加油、打氣,我們就先看看這個地方。有些燈的油蓋是一個壓力表,讓使用者能知道油箱內大概的壓力。
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這個壓力表拆開後,可以分為透明窗、面蓋、刻度面板、壓力表主體與洩氣螺絲。主體下有一個墊片,沒在圖中。

壓力表的原理,是一個扁的、很薄的銅管,迴繞在本體內,末端連接指針機構。當打氣後氣壓增加進入扁管,扁管隨氣壓大小伸展 (幅度很小),帶動指針機構指示出刻度。這種結構的壓力表是參考用的,不十分精準,但是仍可作為點燈時壓力是否足夠的方便可靠的參考。
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再來,是打氣泵浦的部份。這是一張分解圖,旁邊的數字是零件編號。紅色範圍內是拆開了的逆止閥,汽缸是焊死在油壺上的。大部分古典燈是用皮質皮碗打氣,Petromax 有升級成 O 環的套件,我買的 BriteLyt 則是直接附上 O 環,沒皮碗。不過,現在我都用 EZ-PUMP,輕鬆多了。
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#17 Check valve cone with rubber packing,
#18 Spring for check valve,#19 Check valve shell,
#40 Pump knob #41 Fixing disc,#42 Cap for pump barrel,
#43 Pump piston rod,#44 Spring for pump,
#45 Pump piston plate,#46 Leather washer,
#47 Pump piston nut,#98 Pump barrel,#48 無資料。

這裡介紹一下逆止閥的動作:

左邊是一般狀態下,油壺內氣壓與泵浦汽缸內相同。這時彈簧會將閥頭頂住,堵住汽缸底部的孔。當打氣時泵浦汽缸內壓力大,最後壓力大於彈簧彈力,就將閥頭推開,空氣就由逆止閥的側孔進入油壺,如圖右的狀態。當汽缸內的壓縮空氣進入油壺使油壺與汽缸再次壓力平衡後,彈簧又將閥頭頂住氣孔。重複這個動作,油壺內壓力累積,達到我們要的壓力。此時除了彈簧的力量,油壺內的壓力也會從逆止閥底部的通道進入,頂緊閥頭,不致令壺中空氣及油料洩出。
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題外話:空氣壓縮時,游離在空氣中的水分子會被聚合成水珠,進入油壺。這也是油壺生鏽的來源。所以,我個人不很喜歡鐵製油壺的爐與燈。

加油打氣後,就要先預熱。有些古典燈是用酒精預熱,有些則附有噴火槍。先看張酒精預熱的樣子。
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酒精杯中有一個管子,管子底下有一側孔,運用白努力原理所以將管中酒精蒸氣噴得老高,去加熱預熱管。
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噴火器則是用強大的壓力將壺中燃料經由噴嘴噴出,成為霧狀,所以未經預熱也能點燃。因為不是汽化膨脹而是靠之前打入油壺內的氣來霧化,所以氣壓消耗頗鉅;當用 Rapid 預熱器預熱時,持續補充壓力就很重要了。
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預熱之後,就該開啟油閥了。
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這張圖有修改油管的長度,好能看清楚內容,請留意。首先,必須先說一下汽化管底部的逆止閥。這個逆止閥基本上跟剛剛說的打氣逆止閥動作基本上一樣,但是控制的流動方向相反。

再來說一般古典燈的汽化管動作原理。圖左是旋鈕指標朝上,油閥關閉時的狀態,圖右則是指標向下,油閥開啟時的情形。圖中可看出,旋鈕轉軸末端在汽化管內部分有一個控制銷,卡在上下通針桿連接座上的槽中。其動作原理是這樣:當旋鈕指標朝上,插銷將整根通針連桿上提,通針連桿頂部的通針上升堵住噴嘴,通針連桿下端則離開逆止閥頭,逆止閥堵住汽化管下方的進油孔,此時,油路是關閉的。

圖右則是旋鈕指標向下,插銷將整根通針連桿下壓,通針連桿頂部的通針下降開啟噴嘴,通針連桿下端則向下頂開逆止閥頭,逆止閥釋放汽化管下方的進油孔,此時,油路就開啟了。
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這張,是分解零件圖。#102 是微調螺帽 (Counter nut for conducting rod),四角型,用來調節通針伸出噴頭 (Nipple) 的多少。有時後換了通針發現似乎通針太短,縱使旋鈕向上通針也沒有伸出噴頭,九成九是這個螺帽鬆了,沒有定位功能了,旋緊通針時把上連桿一起旋入連桿座,上連桿長度被縮短,通針自然就冒不出頭。這時只要把上部汽化管拆下,重新定位並上緊這個螺帽即可。

#90 出現在兩個地方,一個是汽化管與油壺接觸之處,一個是噴火槍與油壺接觸之處。這是個軟性金屬墊片,屬一次性零件,裝上就擠壓變形填滿縫隙來做防漏;拆除時自然要換新。跟汽車用的機油螺絲墊片道理一樣。

#108 是石墨墊圈,用來防止燃料由旋鈕處漏出。也是在裝上後碎裂然後填滿空隙。小心拆裝可多次使用,但是如果拆的時候有碎塊掉出就有可能得換新。附帶一提:因為石墨墊圈有迫緊作用,所以旋鈕旋轉時會有阻力;但同樣的旋轉時的力量也有可能帶動石墨墊圈,以及 #113 的蓋子。若是常常左右不定向旋轉,很有可能發生 #113 因向左旋的摩擦力鬆開以至於石墨墊圈沒被迫緊而鬆脫,就會造成燃料從旋鈕軸的縫隙噴出。因為旋鈕是往覆式的開關,無所謂方向性,所以養成無論開燈、關燈都固定向右轉的習慣很重要。這樣,即便是 #113 被帶動,也是向右旋朝上緊的方向施力,不會造成鬆脫現象而有漏油之虞。
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這張圖則是比較一下。左邊的是蝴蝶燈的汽化管總成,右邊則是Petromax的。很明顯的,蝴蝶燈的汽化管下沒有逆止閥。也就是說,蝴蝶燈的油路全靠通針控制。但是我們知道,通針並非完全堵死噴嘴孔,必須有間隙,否則通針不能移動;所以蝴蝶燈熄火後必須立即洩壓,否則待燈涼了以後,燃料會在沒有汽化的情形下被壓力從間隙擠出,就是漏油了。有逆止閥的燈則無此困擾。當然,這都是為成本而做的考量。
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氣上來了就到燈頂上準備燃燒發光囉!
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油氣經過文氏管混合空氣、U 形管中蝴蝶閥調整進入膨脹室,再到噴嘴,點亮燈蕊,整個汽化過程就算大功告成了。這張也是分解圖。其中 #3 ss 是鋼頭,選配零件,標準配備是陶瓷的,用久了得更新。鋼頭則可用到地老天荒都不必換。
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番外篇:

這盞山特士小燈的氣氛真不賴... 金色光暈挺迷人的。咦?看到沒?底下竟然拖了根電線?!對啦!我把它改裝成電燈了,60W 國民燈泡,旋鈕是調光器,可以控制明暗。現在當成是床頭燈,每天都能點亮古典燈,超開心的啦!
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最近很多事,所以暫時就這樣了。還請仁人君子不吝補充一下,讓這個資料更完整。

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  • 原文作者:darkshadow (暗影)
  • 原文出處:八大露營社裝備討論區

End

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目前有 25 則留言
  1. 2

    朱雀大.借問汽化燈一事.鳳凰拜入德國Petromax銅製軍用消光砂鎳煤油汽化燈500CP.(問題1.EZ-PUMP 外接打氣嘴..要用何種打氣裝備..鳳凰用空壓機或大的打氣機都打的進去..唯獨用腳踏車攜帶式打氣機.氣好像有進去.而且壓ㄋ100下感覺氣有進去.可是預熱時卻沒氣..150CP打的進去500CP卻一點氣也沒有.應該買那一型打氣機.那裡買(露營用)..新手入門..請朱雀大為鳳凰介紹打氣機..感激不盡

    1. 不好意思,個人對古典汽化燈搭配 EZ-PUMP Valve 的研究尚有限,只見好友玩過,但是還不曾自己嘗試過。不過依照您的敘述,個人先粗淺推斷... 那咖 500CP 極可能有無法蓄壓 (漏氣) 的情況!! 因為使用電動空壓機時可瞬間灌入大量氣體而沒啥感覺;但是採用手動加壓時,因單次送入氣體量有限,如有漏氣問題,便會造成不易打飽的情況,且加壓 100 次似乎多了些...

      另外關於您提到的打氣機購買,由於「汽化燈爐」與「不插電」常是劃上等號,故見到放火班同學在玩 PUMP 時都是使用手動的打氣筒來加壓居多... 也不是什麼露營專用,就是一般的打氣筒而已。如果想省力改用電動的也行,可轉向 12V 方向來尋找,方便連接汽車電源,而不需依賴營地的 110V 供電。

      沒能幫上什麼忙.. 建議您可轉往八大露營社的燈爐區詢問看看,那裏高手眾多,應能得到不錯的解答!!

  2. 3

    請教我有一個匪燈,經廖老大調整後,用了數次都沒問題,但近來又有紅火產生,我有把50及噴嘴鎖緊,但前五分鐘正常,後來就紅火了,我經驗不足,已經沒步了!煤油燈真的這麼難搞嗎?

    1. 不是煤油燈難搞,而是匪燈的品管普遍不佳!! 會紅火應是燃燒時的空氣混合比出了問題,建議還是直接交給有經驗者 (如:廖老大) 調整較妥,確實找到問題點後,再遇相同情況時就可以自己處理了。

  3. 4

    朱雀大大你好~請教幾件煤油汽燈問題
    小弟最近入手了一只大約十年前的煤油汽燈(Butterfly蝴蝶燈),
    是有點火起來過,但卻不能調火的大小,後來發現通針好像斷掉了
    (因為怎麼轉都沒看到跑出來,拆下後發現通針變很短).
    1.通針有地方可以買嗎?通針頭好像是螺絲型鎖上去.
    2.如果保持通針斷掉之情形,雖然也是可以點後亮,但會有什麼影響?
    3.小弟的煤油氣燈沒有壓力表,要如何知道壓力大約多少?
    4.小弟在打壓力時發現整支手都是煤油(手握在油壺上),我不知油從那裡噴出來的.
    5.小弟剛接觸煤油汽燈(也沒現過汽化燈),不知是否可以煩請朱雀大大可以教我一下及點蝴蝶燈的流程呢?
    希望朱雀大大能賜教.謝謝~

    1. 我手上沒有煤油汽化燈具,也沒啥機會深入研究,故我只能就個人知道的部分回覆您...

      (1) 通針零件在露天有見到販售 (網址)。

      (2) 無通針的狀態下依然可以點燈,但是無法控火 (非開即關),且因為無通針輔助清潔,噴嘴容易積碳堵塞。

      (3) 若無壓力錶可參考,就只能靠經驗了... 實際感受打氣時的反饋力道,並記得加壓次數,下回再修正調整。像是個人手上的 Coleman 汽化燈具也是依此方式處理的。

      (4) 會噴油料出來,表示一定有洩漏點!! 有可能是油管的接頭或是油壺的接縫處,這部分您得自己檢查看看。可試著先打飽氣後放著不動,再仔細觀察 (傾聽) 找出可能的漏油 (氣) 點。

      (5) 煤油汽化燈這部分我就幫不上忙了,您可參考本篇文章作者 "暗影" 利用酒精預熱的示範動作,因為煤油的燃點高,預熱的時間會較長些;另外初次的打氣勿過飽,應有助於點燈時的火力控制。鳥窩裏有篇「Coleman 汽化燈具操作說明 (點燈方式)」文章或許您也可以參考看看!!

  4. 5

    朱雀大大你好:小弟在七月畤購入一盞美制汽化燈、小P、第三次使用中玻璃燈罩出現裂痕、想要向原購買的商家再買一個,但又覺得原廠的太薄了、怕又裂了、請問是否有更好的選擇。

    1. 除非找到玻璃廠商願意幫忙量身訂做,不然 Petromax 原廠的硼矽酸鹽耐熱玻璃燈罩應是最佳的選擇。不知您的燈罩是在何種過程中破裂,或者考慮改變一下使用習慣 (用酒精預熱) !?

    2. 感謝 大大回覆、我的小P預熱時都很順利、連玻璃罩也事先取下、大約點半個鐘頭後靠近152銅管較近的地方就出現裂痕、因為燈罩和銅管間只大約O點5公分的空隙而己。真的不知如何是好。但還是再謝謝朱雀大大。

    3. 原來如此,那個環狀預熱管是燈具的原始結構,是無法改變的。個人覺得它的溫度雖高,但是否會造成玻璃燈罩受熱不均而破裂仍有待商確,或許您可以從燈芯處是否有破洞造成火燄冒出這方面來觀察看看... 以上是推測的建議參考。

  5. 6

    您好 請問一下
    Petromax 500的隔熱板 #126 是要另外購買嗎?
    小弟是從美國朋友收刮來的, 聽說擺在倉庫多年放著都沒用也不知有沒有點過, 看不太出來, 因為是噴砂款的一整個就是霧面銀

    取貨時有先測試 並沒有發現漏氣, 但是搬回台灣後整組拆開清理(只是大部分解) 把噴頭 U型管 預熱噴槍 通針位置調整, 組裝後就開始漏氣了......找了很久但是找不出來問題啊!?

  6. 7

    朱雀大大你好
    小弟最近準備購入PETROMAX HK500,但在顏色挑選這項一直困擾我。。。請問您那顆黃銅色的PETROMAX用久了有銅斑嗎?保養困難嗎?
    銀色那款是鍍的,好像在材質上變色問題比較不用擔心。但一直無法決定選哪個顏色,本人比較喜歡銅黃但又擔心未來顏色會變質!
    可否給小第一些意見嗎?
    謝謝

    1. 這篇文章中的 Petromax 煤油燈並不是我的,手邊倒是有一盞黃銅的 BriteLyt 150CP 多種燃料燈。只要是銅質一定會氧化,要想回復光彩便得勤用銅油擦拭保養,就如同當兵一樣。雖然麻煩些,但散發出的質感和鍍層款有很大的不同。下圖則是 Britelyt 500CP 油燈...

    2. 朱雀大大
      謝謝您寶貴的建議,請問您的黃銅燈多久要用銅油拋光讓它閃亮亮?

      謝謝

    3. 其實沒有常常擦拭,因為僅是外觀問題,並不影響燈具使用。至於可以撐多久,這得視戶外使用頻率及收藏環境而定。

  7. 8

    請教朱大
    我的蝴蝶牌煤油燈…一直沒法打氣、ㄆ皮碗也換了,但給的氣就是不高、預熱後完全沒汽化的感覺、我該如何是好

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