プランジャー用シリンダーの工作

２０１４／０８／２９　（金曜日）　朝のうち小雨後曇り午後は晴れたり曇ったり


起床してすぐ部屋の外を見た。　なんだか屋根が濡れている。
雨が降っているようだ。　これじゃー今日は工作はできないなぁ・・・と
ぐずぐずしているとどうやら雨は上がったようだ。
それじゃー一つ工作でも始めるか・・・・・・


↓　シリンダーにするパイプを切り取った。



↓　４気筒分だから４つも作らなくてはならい・・・・あぁ、当たり前か。



↓　シリンダーの長さを揃える。
　　　ハイトゲージのような高級測定器はないのでトースカンとスケールで済ませる。



↓　シリンダに挿入するライナー。　肉厚はわずか０．５ｍｍだ。　ちょっと力をかけると歪んでしまうので
　　　慎重に切断しなくてはならない。　ピストン用の丸棒に嵌めて固定して切断した。



↓　切断したライナー。　外径１３ｍｍ、内径は１２ｍｍだ。



↓　シリンダーになるパイプはこれからフランジをロウ付けする。　赤熱するほど炙るからちょっとは歪むかも
　　　しれないが、最終的には後でシリンダーに挿入されるライナーがカバーしてくれる。



↓　シリンダーの基部にロウ付けするフランジ素材。　厚さ１．５ｍｍの真鍮板。　



↓　ドリルで穴を開けて糸鋸を通して切り抜く。



↓　フランジをケースに固定するネジは２．６ミリを使う。　その２．６ミリネジを通す穴は２．８ミリにした。
　　　ところがそのドリルが全然切れない。　ハンドルを強く押し下げてもキリキリ・・・と変な音がするばかり。



↓　２．８ミリドリルは予備がない。　仕方がないのでグラインダーで研いでみた。



↓　おぉー、とてもよく切れるようになった。　グラインダーも役に立つなぁ。



↓　一応ここまで出来たシリンダーとプランジャー。



↓　コンロッドとピストンを繋ぐ部分（ピストンピン？）は２ｍｍの真鍮丸棒を使う。　固定は２ｍｍナットの
　　ダブルナットにして激しく振動しても緩まないようにする。　このため、ナット部が厚くなり、シリンダーに
　　ぶつかって内部に入り込めない心配があったが、ピストンピン支えの片方を薄く削って対応した。



↓　ぎりぎりセーフだ。　だが薄くなった支えの強度が心配だ。　最悪はピンを片持ち式にすればいいが、
　　　やっぱり左右の両側で支えるようにしたい。




さぁ、次はフランジのロウ付けだ。　
これもシリンダーがフランジに対して垂直に立つようにロウ付けしなくてはならないからちょっと難しい。
今日は時間が中途半端だから明日にしよう。
と言うわけで本日はここまで。

単動式Ｖ型4気筒スチームエンジンのプランジャー化を目指して

２０１４／０８／２８　（木曜日）　小雨


初めて作ったスチームエンジンボートは長さは１ｍ近く、重さは１５Ｋｇもあるとても大きなものだ。
エンジンは２Ｗオーバーのパワーを出すが、ボートの動きは鈍くて面白くない。
そこで、もう少し小型で軽量のボートを作ろうと思い立ったがそれには搭載するボイラーやエンジンを
小型に作らなくてはならない。
ところがこの小型のボイラーやエンジンが失敗に次ぐ失敗でなかなかうまく作れない。


↓　小型に作った単動式のＶ４エンジンだけど、パワーが出るものは動作が不安定。　安定に動作するものは
　　　パワーが不足。　どうもうまく行かない。



↓　ボアー１３ｍｍのピストンはパワーが出るが途中で停止するなど動作が不安定になる。
　　　ボアー１１ｍｍのピストンに換装したが今度はパワーが不足だ。



↓　あれこれ手を加えてはパワーのチェックを繰り返したがうまく行かない。



単動式のピストンはシリンダの下部（下死点側）は開放なんだから背丈の長いピストンでも使えるだろう
と、思い、全体がピストン（丸棒状）のプランジャー式のエンジンを作ってみた。


↓　プランジャーをピストンにした実験機。　これはうまく動作して１．５Ｗものパワーを出してくれた。



そこで具合の悪かったＶ４エンジンもピストンをプランジャーにして見ようと工作を始めた。



↓　既存のエンジンのプランジャー化なのでいろいろ制約がある。
　　　プランジャーの長さは３０ｍｍは確保しないと蒸気漏れが大きくてパワーが出ないし、コンロッドの長さは
　　　２０ｍｍぐらいが限度だし、コンロッドとの結合部（ピストンピン？）をシリンダー内部に入り込むように
　　　した。　しかしこれが難しい。　ボアー１２ｍｍではピンが長過ぎてシリンダの口にひっかっかてしまう。
　　　ピンの固定にはＥリングを使えば良いかもしれない。
　　　あれこれ思案しながらこんな設計図を描いてみた。




↓　プランジャーの切り出し。　素材は１２φアルミ丸棒だ。




↓　コンロッドと結合する部分。　ピンを左右で支えたいので“人間フライス盤”で細い溝を切った。


↓　フライス盤なんていう高級なものは持っていない。　ヤスリでゴリゴリと削って整形だ。



↓　同じものを４個も作るのは飽きてしまう。　素材がアルミだから柔らかくて助かるが・・・・



↓　コンロッドと結合するピンを通す穴を開けた。　



↓　何とか出来上がったプランじゃー。




この“長大”なプランジャーは組みあがったＶ４エンジンケースからはシリンダーには嵌められない。
シリンダーの頭から入れるか、またはシリンダーをケースから外して取り付けるしかないのだ。
シリンダーの頭から入れるようにするにはフランジを取り付けて蓋が開閉できるようにしなくては
ならないし、シリンダーを取り外せば折角の調整が狂うし、まぁ、なかなか面倒なことだ。
だけどここまできたら、やるっきゃないじゃーないか・・・・文句いわずにガンバローっと。