何でも実習生の実習日誌

電子工作、模型スチームエンジン工作など、何でも工作が大好きです。
手持ちの工作機械は卓上ボール盤だけ、全て手作りです。

中秋の名月

2021-09-22 13:53:40 | その他
2021/09/21(火曜日) 晴れ

今日は陰暦(月の満ち欠けをもとに作られた暦)の8月15日なんだそうです。
そして今夜見られる月(15日だから満月)を中秋の名月というんだそうです。
ふーん、そういう日なんだ、今日は・・・
でも月の軌道は楕円形をしているために15日(十五夜様)が満月というのは
なかなか無いそうです。  (前回は8年前、次回は9年後)
そしてさらに秋分の日の間近ということで一層まん丸に見えるんだとか・・・
へぇー、そうなんだぁ・・・中秋の名月というものを拝んでみたいもんだ。
でも天気予報によると当地方は夜は雲が広がって生憎の夜空になりそうです。
まぁ、期待半分でいました。
ところが夜は空は晴れてお月様(十五夜様だから敬意を表して)がきれいに
見えていました。
いつもならデジスコを用意して撮影するのですが、その用意も忘れてしまいました。
(歳だねぇ・・・) 手元にあったコンデジで撮影しました。

月はまだそんなに高くは昇っていませんでした。(30°ぐらい)
カメラのズームを目いっぱい(24x)にアップして撮影しました。

AUTOモードで撮影。 月って明るいから真っ白になる。 ファインダーを見つめてると
目がおかしくなってしまう。 ガリレオさんは望遠鏡で月を眺め過ぎて失明したんだとか。


マニュアルモードで相当露出を下げて撮影した十五夜様。 ウサギさんは?



レッタチソフトでトリミング・補正した画像です。 
まん丸・・・確かにまん丸に見える。

  (クリックすると拡大されます。)



久しぶりに見たお月様。 とても明るくてきれいでした。
コメント (4)
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もっと速く! 4年間の努力の結果

2021-09-18 16:48:10 | エンジン工作
2021/09/15(水曜日) 曇りのち晴れ

今から10年以上も前のこと、スチームエンジンの工作に熱中していました。
少しでもパワーの出るエンジンを作りたい・・・作っては壊し、壊してはまた作る。
こんなことを毎日繰り返していました。
工作したスチームエンジンやボイラーはベニヤ板で作ったボートに搭載して
近くの自然公園の池や川の堰(広い水面ができている)に浮かべて走らせました。

初めての走航は近くの自然公園の池でした。
ボートに搭載したエンジンはスチームエンジン3号(ボア13mm、ストローク
20mm 縦型2気筒・複動式)でした。
ボイラーは煙管付四角釜(満タン容積800cc)を固形燃料4個を同時に燃やして
熱するものでした。



今から9年ばかり前のことです。2012年の10月31日のことでした。 
固形燃料に点火してボイラーの燃焼室にセットしました。
ラジコンの操作も初めて。 
勢いよく水面を走るボートを想像して蒸気が沸きあがるのを待ちました。

しばらくするとようやくボートが動き出しました。
私はカメラで撮影するため、操縦は友人にお願いしました。



ボートの動きはノロノロで動いているのか止まっているのかわからないほどでした。


そのボートの初走航の様子を動画でご覧ください。




もっと速く、もっと力強く、とボイラーの改造、新エンジンの工作を繰り返しました。
その4年間の努力の結果がこれです。
大きな湖水の水面を気持ちよく走航するボートの姿をご覧ください。




以下はその4年間の回想録(みたいなもの)です。
ちょっと長ったらしい記事ですが是非ご覧くださいませ。

スチームエンジンが出すパワーの源はボイラーです。
固形燃料(鍋料理用のあれです)を燃やしたボイラーでは力はでません。
燈心数を増やしたアルコールランプ。 これは点火はできるが消火ができなくて失敗。
行きつく先はガス炊きボイラーでした。
小型にするためにバーナーを自作しました。
丸缶で作ったり、筒状のバーナーにしたり、その本数を増やしたりあれこれ工夫しましたが
不完全燃焼や異常燃焼が起きてこれも思うようにはいきませんでした。
そこで家庭で使用する卓上ガスコンロのメカニズムを取り出してバーナーにしました。
これはさすがにメーカー製! 火力は強く燃焼は安定しています。
このおかげでエンジンを力強く回せるようになりました。

エンジンは4号機(V型2気筒(複動式))に進化し、ボートも速く走るようになりました。
でもこれでも満足いくほどではありませんでした。
この頃、工作友人が紹介してくれたメーカー製スチームエンジンのリンク式バルブ駆動機構
を真似して(実験機)水平2気筒単動式のエンジンを工作しました。
このエンジンは初めての単動式エンジンでシリンダーの端は開放で工作はしやすかった。
ただ、単動式エンジンを自己起動するためには3気筒以上の多気筒にする必要があり、
手間がかりますがしかたありません。
このリンク式ピストンバルブ機構のV型4気筒(単動式)スチームエンジンを工作しました。
これも試作A、試作B、現用の5号機と進化していきました。

スチームエンジン5号機は今はボートに搭載されたまま軒下に保管されています。
今日はそのボートを庭に出してきました。





船体から取り外したスチームエンジン5号機。


その5号機エンジンがこれです。


クランクケース内部はこうなっています。


ボイラーはこれです。 点火装置やメカは卓上コンロのものです。


バーナーはこうなっています。 火力は強い!



もう何年も保管されていたのでガス漏れが心配でした。
配管結合部部のOリングなどを点検・交換しました。
ボイラーとエンジンを整備して動作させてみました。
ボイラーもエンジンも正常でした。

その様子を動画でご覧ください。



このエンジン工作を最後にして以後は室内での電子工作にはまってしまいました。
しかしその電子工作も最近はスランプ気味でたまには昔を思い出してエンジンを
回していみようと思って始めた回想録? エンジン回転ショー でした。

このショーもこれで幕引きとなります。
長らくの間、お付き合い、応援をくださった皆様、誠にありがとうございました。
これからもどうぞよろしくお願いいたします。

              

コメント (6)
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すぐ真似をしてしまいました

2021-09-13 19:45:46 | エンジン工作
2021/09/12(日曜日) 曇り

もうずいぶん前のこと、模型の蒸気船に搭載するエンジンを工作していた頃、
工作友人がブログにご自分が所有しているスチームエンジンの紹介記事を
アップした。
そのエンジンはメーカー製でとてもスマートな形をしていた。
弁装置は水平(クランク軸と並行)に装着されていてリンク機構によって駆動
されているとのことだった。

オイらが作るエンジンの弁装置はクランク軸に対して鉛直に取り付けられていて
けっこう出っ張っていて格好が悪い。
エンジンのサイズも大きめになってしまう。
この工作友人のエンジンを(ブログで見て)すぐ真似をしてみることにした。



その結果出来上がったのがこの水平2気筒単動式スチームエンジンです。
ボアー13mm、ストローク20mm、単動式2気筒だ。
シリンダーは15φ(内径14φ)真鍮パイプと14φ(内径13φ)の重ね合わせ。
ピストンは13φから10φの真鍮パイプを重ね合わせたバームクーヘン方式。
単動式は裾は解放だから工作はしやすかった。




クランク軸はクランクアーム、クランクピンをロウ付けで固定して、
コンロッドは後で取り付ける方式(クランクピンを挟み込むように
大端部が分割されている)にした。



バルブを駆動するリンク機構はこんなもの。




このエンジンはもう何号なのかわからない。
だけど水平型2気筒単動式はこれ一台しか作らなかった。
今日、久しぶりに回してみた。



ボイラーは先日修理した卓上CBガスコンロ型ボイラーを使った。



このエンジンは2気筒だけど単動式だから複動式の1気筒(単気筒)エンジンと同じだ。
だから自己起動はできない。 その代わり蒸気の消費量は少ない(はずです)。
回転し始める圧力はちょっと高め。 手ではずみ車を回すと回転し始める。
消費蒸気量が少ない(漏れも少ない)ので圧力はどんどん上昇する。
あまり勢いよく回るのでちょっと怖い。
回転数は35回転/sec(2100rpm)をオーバーした。
圧力もすぐ1気圧になってしまいそう。
急いでバーナーを消した。

そんな動作状況を動画でご覧ください。



このエンジンを元にしてV型4気筒(単動式)を工作した。
ボイラーも改造してパワーアップ。
そのセットを蒸気船に搭載してやっと何とか普通に(速い、なんて言えたものではない)
走るようになった。
次はそのV4エンジンの初期型を動かしてみます。(後期型は蒸気船に搭載してある)
乞うご期待・・・なぁんちゃって(笑い)

コメント (16)
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卓上CBガスコンロ改造型ボイラーはパワー不足???

2021-09-12 08:36:56 | エンジン工作
2021/09/11(土曜日) 曇り一時小雨

今まで最強のボイラーだと思っていた卓上CBガスコンロ改造型ボイラーだけど
今回のスチームエンジン回転ショー?では何だかパワーが出ない感じだ。
以前はこのボイラーで負荷に発電機(DCモーター)を取り付けたスチームエンジンを
回してその発電電力によってエンジンのパワーをチェックしていた。
0.5Wしかでない、 1Wが出た! 2Wを出せた!! と一喜一憂していたものだが
こんなに非力なボイラーだったのかなぁ。

いや、そんなことはないはずだ。
蒸気船の陸上テストではこのボイラーを使って船上のエンジンを回してチェックして
いたが圧力が上がり過ぎて配管のシリコンチューブが外れてしまったり、安全弁が
吹き飛んだりしたこともあったんだからねぇ。
一つ思い当たる節がある。
今回のスチームエンジン回転ショー?を始めるときにガスコンロの不具合を修理した。
それが原因でパワー不足になったのかもしれない。

ガスボンベを取り付けようとしたがうまく取り付けられなかった。


ボンベ挿入口のOリングが傷んでいた。






ホームセンターで同じようなサイズのOリングを探してきたが 取り付けてあったOリングとは
材料の太さがちょっと太かった。(元のOリングは1.6mmぐらい、買い求めたものは1.9mm)
その差は0.3mmなので大丈夫だろ、と考えて交換した。


ボンベの装着はOKだった。 
ただ、レバーを「セット位置」まで押し込むのにはちょっと力をかけるようになった。


点火もOK。 でも火力は弱そう(大人しそう)だった。


この後は再びエンジン回転ショー?を始めた。
そしてこのパワー不足?現象に悩むことになった・・・というわけだ。

ボンベのガスはどうやってコンロの中の流れていくんだろう?
ボンベの取り付け部分を分解してみた。

ボンベとコンロの取り付け口はOリングで気密状態になるようになっている。
それを金具で締め付けてあるのだがネジを外してみた。
ボンベのノズルが当たる部分は固定?されている。(強く押し込めば凹む)


カセットボンベを装着して押し込むとボンベのノズルが突き当たり更にボンベを押し込めば
ノズルはボンベの中に潜り込むようになり、ボンベ内のバルブが開くようになる。
その結果、ボンベ内のガスが流れ出してコンロ内に広がる。
ノズルが引き込まれ過ぎると(ガスが出過ぎる)ので制限がかかるようになっている。


ボンベ内部の弁の開き方はノズルの押し込まれ具合で調節されるようになっている。
ノズルを強く(深く)押し込むと「シューッ」と勢いよくガスが噴き出す。(危険だよ)
逆に少ししか押し込まれないと弁が開かず、ガスが流れないので点火しない。
今回は弁の開きが不足で火力が弱いのかもしれない。
試しにボンベを強く押し込んでみたら火力は強くなった(ような気がした)。

そこでもうちょっとノズルが押し込まれるように改造してみた。


座金(厚さ0.3mm)分だけノズルが押し込まれてガス流量が増えたはずだ。
点火してみると少しは火力が強くなった気がした。


この状態でエンジンを回してみた。
圧力は0.5気圧を超えるようになった。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。



こんな苦心をしても上昇した圧力は0.1気圧ばかりだ。
座金の厚さを増せば火力は上がるかもしれないが危険かもしれない。
このボイラーはこんなものだ。と承知して使うことにしよう。

さぁ、次のエンジンの「回転ショー?」を続けよう。
次の出番はエンジン何号だかわからくなってしまったけど「画期的」なリンク機構で
ピストン弁を駆動する水平2気筒単動式エンジンです。 乞うご期待・・・なぁんちゃって(笑い)




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卓上CBガスコンロ改造型ボイラーはパワー不足だ

2021-09-10 08:56:38 | エンジン工作
2021/09/09(木曜日) 雨のち曇り

今、10年ばかり前に工作したスチームエンジンを引っ張り出して昔を偲んで遊んでいる。
物置にしまってあったエンジンは結構の数があった。
記念碑的な1号エンジン、蒸気機関車用に作ったけどスカスカピストンで廃棄したものを
流用して作った2号エンジン、蒸気船搭載用に作った3号エンジン、そのパワーアップを
狙った4号エンジン・・・ここまで回してきてボイラーがちょっとおかしい?と気になっている。
2号、3号、4号を回してみたとき(1号はアルコールランプ炊き専用)供給蒸気圧が0.5気圧
にしかならないのだ。
エンジンはそれぞれボアー、ストロークが異なり、工作精度もまちまちだから、蒸気圧はいろいろ
変化するはずだが、大体05気圧が最高になっている。

今日はそのあたりを調べながらスチームエンジン4号を回してみた。

卓上型CBガスコンロを改造したボイラーで回してみる。


やっぱり供給蒸気圧は05気圧ぐらいにしかならない。
エンジンのクラック軸を押さえつけて負荷をかけ回転数を下げても蒸気圧は変わらない。
はずみ車を押さえて回転を停止させても圧力は上がらない。

ただし、回転方向切替用のバルブ(ピストン式バルブ)で蒸気を遮断すればどんどん上がっていく。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。




蒸気船に搭載するガス炊きボイラーがある。
同じような卓上型ガスコンロのバーナーや調圧器を流用して作ったものだ。
(左側のボイラー)
釜は同じものを使えるようになっている。


ガスの取り出し口も自作した。
取り付けが結構面倒で今までは実験ではあまり使っていなかった。
(ボイラーは実際に蒸気船に搭載して使っていた。 その後改良型を作ったので「退役」した。)


これを使って4号エンジンを回してみた。


この実験では供給蒸気圧は0.8気圧ぐらいに上昇した。
エンジンの回転数も上がり、力強くなった。

そんな実験の様子を動画でご覧ください。




卓上ガスコンロ改造ボイラーは火力が弱いみたいだ。
オイらが工作したスチームエンジンはシリンダとピストンの隙間が大きくて蒸気の
漏れが多い。
(だって、材料を切り取ってヤスリで丸く仕上げたピストンだから無理はない・・・)
だから火力をアップしてがんがん焚いた釜の蒸気で回さなくちゃならない。

この卓上ガスコンロ改造ボイラーは以前からそうだったのかはわからない。
このシリーズを始めるときにボンベを差し込む部分のOリングが切れかかっていたので
ホームセンターでそれに似通った大きさのOリングを買ってきて交換した経緯がある。
このOリングと元から付いていたOリングのサイズの差が影響してるのかもしれない。
この辺の確認をしてみよう。
(やることがどんどん広がっていきますねぇ・・・)
コメント (2)
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