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ピストンエンジンは永遠か!な?

バイクを中心に話題を紹介します

ヘミヘッドの起源

2009年12月30日 | エンジン

Cyclone_sohc_racer

あまり聞きなれないアメリカのCycloneのボードトラックレーサー。

Cyclone_sohc_racer_engine 画像はttp://www.khulsey.com/motorcycles/vintage_motorcycle_cyclone.htmlより転載

当時では主導権争いが激しく、また一番スピードの出るレースだから、最先端のメカニズムが取り入られ、1マイル35秒の新記録も出した。

1914年のモデルはべベルギアのシャフトドライブによるOHCで、ヘミヘッドの燃焼室を備えていた。同年には公道仕様の市販車もリリースしてプライスは$350(レーサーが$350で、市販車は$250という説もある)。

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610px1903_premier

Cycloneは先進的すぎたのか、1917年には消滅してしまったが、このエンジンはもっと早い時期の1903年のPremier Special 。この画像では大きさが分からないが・・・。

2009_0428indy0065

This is the 1903 Premier Special built in Indy. It was built for the Vanderbilt Cup Race but was 300 pounds over the weight limit. Race cars then had a max weight limit! The engine is 923 cu in with 100 HP at 1000 RPM. It's best speed was 59.21 MPH(画像と記事はtp://andthingsthatgo.blogspot.com/feeds/posts/defaultより転載)

4気筒で14Lという巨大なエンジン。Cycloneと同じベベルギアとシャフトのカム駆動は後のメルセデスGPカーも使っている。今ではカム駆動にチェーン(コッグドベルトも)を使うのは当たり前だが、タイヤの駆動には使っているが、エンジン部品に使えるほどの耐久性がなかったのか。

Img_0270

    1901 HEMI engine, built by Truscott Launch and Engine Company, St Joeseph, MI.  Designed by HEMI inventor, Allie Ray Welch, Chelsea Manufacturing Company, Chelsea, MI.  Allie Welch and his brother Fred Welch founded the Welch Car Company in 1901 and built a two cylinder, 20 horse power car named the Welch until 1904 when they began building 4 and 6 cylinder cars.  This engine was built as a prototype to power a launch and is mentioned in the 1901 Truscott catalog.  Edward Truscott said of this engine that, “though it performed better than his other engines, the open values threw oil on the passengers and for that reason they discontinued production.  There are surviving examples of the improved 4 and 6 cylinder Welch engines, but this is the only version I can find of the 2 cylinder version.

    I have restored this engine to power a 25 foot, fantail Truscott launch.  This is an example of the first HEMI’s made.  If anyone has anymore information, please e-mail me using the CONTACT US link below.(画像と記事はttp://www.curtisboat.com/hemi_prototype.htmlより転載)

最後に解答ですが、ヘミヘッドの起源がやっと分かった。半球形の元々の形状は大砲などの尾栓という説もある。

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アンザニ

2009年12月30日 | エンジン

Montgomery_anzani_1_2 画像はttp://www.nationalmotorcyclemuseum.co.uk/conference/news-detail.php?id=24より転載

イギリスには国立のモーターサイクルミュージアムがあるわけで、そこからして日本とは文化度が違う気がするというのはさておいて、イギリス製のMontgomery Anzani 1924 8/38hp Vツイン はきれいにレストアされている。その様子は画像転載元のURLをコピペしてご覧下さい。

タイトルの中の”8”は8バルブを表していると思う。

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Anzani_alessandro_w3_1906

Anzaniの創始者アレッサンドロ・アンザニはイタリアで生まれフランスで起業したのだが、後にブリティッシュ・アンザニと手を広げ、エンジンメーカーとしてナッシュやAC、それにモーガンにも供給した。

180pxanzani_3w_motor_replika

アンザニのW3(Fan type)はブレリオ機に積まれ、1909年に固定翼機として最初にドーバー海峡を飛行したことで知られている。

180pxanzani_y_type_in_deperdussin

1910年にはY型として3気筒エンジンを作って、最初の星型エンジンという説もあるのだが・・・・・。

Monty8parts

最後に、すてきなMontgomery Anzani のエンジン部分の画像を。

しかし、バルブスプリングやロッカーアームが露出しているエンジンを見ていると、かっこいいなと思う。

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続・カーチスのV型エンジン

2009年12月29日 | エンジン

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Curtissは本格的に航空機界に転進すると、1910年にOX-5型エンジンを開発した。

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ユニークな点は2つあり1つはV型バルブ配置で、これはABCがドラゴンフライエンジンのバルブトラブルで悩みに悩んだ末ギブソン型ヘッドを採用した(V型バルブ配置)1918年に遡ること8年だ。

もう1つは凝ったバルブ駆動方法で、赤矢印が吸気バルブ、青矢印は排気バルブ、緑矢印は排気側プッシュロッド、そして水色矢印は吸気側プルロッド

プルロッドは中空になっていて、中にプッシュロッドがある。

面白いのは、吸気バルブのスプリングが細く小さく、プルロッドにも黄色矢印のスプリングがある。

残念なのはプッシュロッドとプルロッドを動かすのは複動カムというだけで、構造が分からないことだ。

Silverdart5画像はttp://www.wingsmagazine.com/より転載

陸上でスピード記録を立てたCurtiss‐V8(B-8)とOX‐5の間を埋めるエンジンは幾つかあるが、1909年のSilverDart号に搭載されたV8エンジン。1907年のIndian4バルブには遅れるがOHVになっている。この頃は毎年大幅な進歩がみられ、OX-5はヘミヘッドの原型ではないかと思わせる。

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100_1647_jpg 画像はttp://www.silverdartreplica.com/より転載

100周年を記念してSilverDart号をボランティアの手で復元するサイトからの転載。

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カーチスのV型エンジン

2009年12月28日 | エンジン

Curtiss_twin 画像はttp://thevintagent.blogspot.com/2009_05_01_archive.htmlより転載

CurtissはIndianやHarley-Davidsonよりも早く、1905年という世界で最も早い時期にVツインエンジンのバイクを販売した。

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91225 画像はttp://blog.motorcycle.com/2009/01/14/motorcycle-news/early-v8-motorcycle/より部分拡大して転載

しかしV8エンジンを作ってからは、きっかけは他にあるにしろ興味は飛行機に移ってしまったようだ。

91226 画像はttp://collections.nasm.si.edu/code/emuseum.asp?profile=objects&newstyle=single&quicksearch=A19800029000より転載

これはスミソニアンのコレクション。シリダー/ヘッドはV8とそっくりだ。というよりシングルシリンダーエンジンの部品を2/3/8全部に流用しているのだろう。

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これは”続・ホットチューブ イグニッション”で紹介したダイムラーのエンジンだが、Curtissのエンジンは空冷になっているけれど、吸排気はこの方式と見られる。つまり吸気は大気圧で開くオートマチックで、排気だけカムで作動する。

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ルノワールのエンジン

2009年12月27日 | エンジン

Ca1q01l1 画像をクリックすると別ウインドウが開きアニメが動きます

ルノワールと聞けば絵画の大家だが、ジャン=ジョゼフ・エティエンヌ・ルノアール(ウイキペディア)は内燃エンジンの発展に多大な貢献をした。

ウイキペディアからの外部リンクにパリの技術博物館のビデオがあり、きれいな3Dアニメも見られるが、QuickTimeだったりするので簡単なアニメを作ってみた。

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スチーム・ロコモーション”で紹介したアニメだが、ルノワールのエンジンは巧妙に蒸気をガスに置き換えて、シリンダー内で燃焼したガス圧により動かしているのが分かる。

オットーも開発している間にはルノワールのエンジンを眺めていたというから、何らかの影響もあったろうから、蒸気機関という外燃エンジンから内燃エンジンに移行する重要なマイルストーンだと思う。

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W型エンジン、AnzaniとCurtiss

2009年12月27日 | エンジン

Photo

探してもみつからないので、W型エンジンのクランク、ピストン、コンロッドの関係を図に書いて見た。各シリンダー間角度は60度。

濃いピンクがマスターコンロッドで、緑色がサブコンロッド。

こうしてみると、W型エンジンはカウンターバランスはとれないし、爆発間隔も不等で、コンロッド自体も大きく重いから高速回転には不向きだと思う。

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上が以前にも紹介(W型エンジン)したフランスのAnzaniで、下は1909年のCurtiss 10 hp triple。

Art0019b 画像はttp://www.icenicam.ukfsn.org/articles1/art0019.htmlより転載

どうやらAnzaniは1905年に3-cylinder を完成しているようだ。

Curtiss_twin

グレン・カーチスはV8エンジンでスピード記録を立てたのは以前に紹介しているが、市販したバイクもあった。5hpの1907年モデルは$275。

ともにW3型エンジンのモデルは市販しなかったのか。

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専門メーカー

2009年12月25日 | エンジン

1big_2 画像はttp://www.jepistons.com/Default.aspxより転載

ロサンゼルス近郊のJEピストン。

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Carrillobuildinghomepage 画像はttp://www.carrilloind.com/より転載

そして有名なコンロッドのキャリロ。ともに10年位前に工場見学をさせてもらったのだが、JEピストンでは森精機のマシニングセンターが50台も並び、24時間体制で生産をしていた。キャリロはもう少し規模が小さい感じ。

ピストンもコンロッドも膨大な商品ラインアップを揃え、特注にも応えてくれる。アメリカのモータースポーツは陸海空で盛んに行われているものだから、まさに需要があれば供給もあるということだと思う。

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続・W型エンジン

2009年12月25日 | エンジン

5 画像はttp://big-diesel.blogspot.com/2008/03/jim-feulings-w3.htmlより転載

James Joseph FeulingがプロデュースしていたW3エンジンキット。

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Feulingは残念ながら2002年に亡くなってしまい、会社とプロジェクトは終了してしまった。

中央シリンダーが直立していたほうがカッコイイと思うが、それではノーマルフレームに納まらない。フロントフォークを少々レイクさせただけだと思う。

エンジンのスープアップの方法は色々あるが、4/6気筒を2つ合体させてV型エンジンにする手法を別にすれば、シリンダーを増やす方法はあまり例がない。

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Harley-Davidson model W

2009年12月24日 | エンジン

Xa600 画像はWikipediaより

ハーレーダビッドソンの軍用モデルとしてはWLAがよく知られているが、約1000台作られたBMWのエンジンをもとにしたといわれるXAは水平対向2気筒だ。

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Xaengine

後のウラルとか長江とかも兄弟やいとこになるのか。

過酷な使用に"Vツインよりも冷却の面で有利だったので"という説もあるのだが。

465px1919_harleydavidson_model_w_sp 画像はWikipediaより

1919年には、やってくれた。このアングルでは単気筒に見えるが・・・・。

774px1919_harleydavidson_model_w__2

ご覧のように後ろにもシリンダーがある、珍しい横置き水平対向2気筒。

このあたりの時代は圧縮比がせいぜい5くらいだから、それほどオーバーヒートの心配はなかったのだろうか。これが成功していたら、今もこの形式を踏襲していたかもしれないと思うとナンだか楽しくなる。

912221 Wikipediaより抜粋引用

W型というのだが、資料によってはHarleyDavidson sportとなっていて、Sportsterの遠い祖先といえるのか。

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