今更だけどエンジンの構造を詳しく知りたい!構造別エンジン比較~
2016/03/07
たこのすけ
2016/03/09 更新
エンジン自作と聞いて嘘だろと思う人も多いと思います。蒸気エンジンなどはよく自作している人がいますが、ガソリンエンジンや、ガスエンジンなど内燃機関の自作はあまり見たことないと思います。そこで、個人でエンジンを自作してしまった人を紹介したいと思います。
エンジンの自作って普通は思いません。少なからず私は。だって、仕組みをいくらわかっていたとしても設計や加工ができません。普通は、エンジンのシリンダーなどは鋳造で作られていて個人でそんな事出来ないどころかそんな設備は自宅にはありません。ですがこの世の中にはそんな事思っているのかわからないですが自作しちゃったひとがいるんです。
El motor V-12 más pequeño del mundo.(Smallest V-12 engine of the world)
こちらはスペインのある男性がV12気筒エンジンを自作してしまったそうです。こちらは圧縮空気で駆動しているそうです。それにしても精巧にできてますね。世界は広いということを再認識しました。
エンジンって言ってもたくさんありますから全部載せてるときりがないので一部だけ、自作しているエンジンをピックアップしてみました。
蒸気エンジンは主に蒸気機関車と同じ仕組みをしています。外部で加熱した蒸気をエンジン内に送りその圧力差でピストンを動かしています。ピストンと連動しているバルブが開閉して吸気と排気を行っています。この辺は、一般のレシプロエンジンと同じです。非常に簡単な構造から自作は容易にできます。
スターリングエンジンの仕組みはエンジン内に閉じ込めた作動ガスを外部から温度差を与えることで、作動ガスの膨張と収縮を繰り返し、ピストンから運動エネルギーに変換しています。
作動ガスは、自作するスターリングエンジンでは空気を使いますが、実用化レベル、高効率化により分子量の小さな水素やヘリウムが選ばれています。
グローエンジンは、ディーゼルエンジンとほぼ同じ構造をしていますが、点火プラグがグロープラグと呼ばれる電熱線を利用しているところが異なっています。この図のものは2サイクルエンジンですが4サイクルエンジンもあります。
こちらが一般的はエンジンです。お分かりの通り、身の回りの自動車にはこのエンジンが多く採用されています。しかし、種類は豊富で似たようなエンジンもあります。
ジェットエンジンとは聞いたことある方は多いと思います。航空機などに多く採用されています。こちらはガソリンエンジンとサイクルは同じですが方法が全く違います。燃焼エネルギーをそのまま回転運動として取り出す仕組みをしています。
自作するには高度な回転軸を加工する技術が必要ではないかと考えています。
私が自作エンジンを調べていたときに気になった動画を紹介したいと思います。
完全自作 蒸気エンジン 解説付き
こちらは、自作を始めたいという人にはお勧めの動画です。分かりやすくどのような材料を使用したのかなど解説してくれています。
蒸気機関自作
こちらはよく見てわかるように良くできていますね。こちらは蒸気機関車とおぼ同じ構造になっていて逆転もできるようになっています。自作なのかと疑いたくなります。
スターリングエンジンを作ってみました
こちらはよく工事業高校などで実習として作られているα型スターリングエンジンと呼ばれています。自作とありますが、作る際にはたいがい旋盤などの工作機械が必要になってきます。
石嶋発動機 世界初!6サイクル自作エンジン
こちらは、私が驚いたので紹介いたします。まさか、自作できるなんて思いもしませんでした。
6サイクルエンジンは聞いたことはあるのですが、てっきり研究段階なのかと・・勉強不足でした。
6サイクルエンジンとは4サイクルエンジンに掃気といわれる工程を追加追加したものです。
ミニ自作V8エンジン
こちらは、だれがんでもすごいというしかありません。
まさに、技術の集大成。ここまで、スムーズに動きいいエンジン音を醸し出す自作エンジンは見たことありませんでした!
自作ジェットエンジン四号機・70krpmその2
まさか、調べていて自作ジェットエンジンがこんなにあるなんてびっくりしました。
こちらは、見ていてきれいに炎を噴出しているので取り上げてみました。それにしてもこんな高温になるジェットエンジンを自作しちゃうなんてすごいです。どんな風に製作しているのだろうか、気になりました。
このように自作エンジンについて記事を書いてきましたが、エンジンとは高温のガスを扱うという事を忘れてはいけません。つまり危険を伴うんです。商品化されているエンジンですら使い方を間違えると爆発など非常に危険な事態になってしまうのです。なおさら自作エンジンの危険のリスクは非常に高いです。そのようなことも踏まえておきましょう。
最後まで見てくださってありがとうございます。
途中から記事を書いていて思ったのは、自作といっていますが自作の定義が分からなくなってきました。どこからが自作なのか線引きが難しいです。自作のレベルが高いということかな。と最後に思いました。
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