このパワープラントではこれが限界だ － 自作スチームエンジンボート走航性能アップを目指して －

２０１５／０９／２３（水曜日）　晴れ



自作スチームエンジンボートのパワープラントは９９％が自作したものだ。
市販されたものを使った部品はカセットボンベからのガス取出部分ぐらいだ。
自分の手で作り出したものが動いてボートを走らせてくれるのはとても嬉しい。
だが、如何せん、工作精度が悪くて低効率、低性能のものしかできない。
特にエンジンはシリンダーとピストンの機密性が悪くてパワーが出ないのだ。
このボートに搭載したエンジンは今まで作ったエンジンの中では一番性能が
良いものなのだが、それでもせいぜい０.８Ｗ程度のパワーしか出ない。
そして現在の工作技術ではこれ以上の性能のエンジンは作れそうもない。
そこで手っ取り早いパワーアップの手段としてボイラーのバーナー火力アップを
図ってみることにした。
バーナーの火力は単位時間内に如何に多くのガスを燃やすかにかかっていると思う。
確かにガス栓を開いていくと炎が大きくなって勢いよく燃えてエンジンの回転が
力強くなる。（当たり前だけど・・・）
また、カセットボンベを温める（加温する）と液化ガスの気化が促進されてボンベの
圧が上がってバーナーに送り込まれるガス量が増える。
つまり火力をアップするには、ボンベの圧力を上げて噴出するガス量を増やすことだ。
今回はボンベを加温してガスの供給量を増やすようにしてみた。




↓　ボートから降ろして動作確認中のパワープラント。





↓　カセットボンベにアルミパイプを巻きつけて排気蒸気を流して加温するようにしてあるが
　　　底に近い部分は加温されない。
　　　この部分は気化熱を奪われて冷え切ってしまい、ガスの発生が抑制されてしまう。
　　　特にガス残量が少なくなったときに火力が弱くなってしまう。



↓　パイプの位置を下げてボンベの下部まで加温するようにした。



↓　底の部分が冷たくなるので、底を温めるようにした。





↓　エンジン出力（発電電力）は約０．８Ｗ（Ｐ＝Ｉ二乗Ｒ　0.89ｘ0.89ｘ1）だ。　




ボイラーとエンジンを船体に取り付けて試験走航に出かけた。
今日はお彼岸の中日（秋分の日）だ。
ボートのアンテナマストに日の丸を掲げて走らせてみた。


その様子を動画でご覧ください。








ボイラーの大きさ、エンジンの大きさからこれより船体を小さくはできない。
いろいろ工夫をしてみたが出力０．８Ｗのパワープラントではこのくらいの
走航しかできないのだろう。
走行性能アップもこれが限界かもしれない。
このシリーズもこれで完了としよう。

長らくお付き合いくださった読者の皆様、誠にありがとうございました。


次はもっと丁寧に、もう少し精密な工作をして、もうちょっとパワーがでるエンジンを
工作してみたいと思っています。

その記事につきましては工作記事をメインにした別ブログ「何でも実習生の実習日誌」に
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