ドクターストーン：首振りエンジンによる水蒸機関の仕組み、原理まとめ

ドクターストーン第二章で千空達は司帝国に全軍出陣するために

• 自動車

の開発に取り掛かります。

そして、エンジン部分に

• 首振りエンジンを用いた水蒸機関

を取り組みます。

今回の記事では首振りエンジンの仕組み、原理などをまとめました。

自動車のエンジン

千空達は司帝国の近くに本陣を構えるために自動車の作成に取り掛かります。

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そして、自動車を動かすためのエンジンが必要になります。

千空は手間を省くため、以前作った暖炉を

• 首振りエンジンを用いた水蒸機関

組み込み、自動車のエンジンにします。

首振りエンジン

 

画像引用：首振りシリンダー蒸気エンジン 

自動車ではこの図が90度回転し、上下のピストン運動となります。

部品の名称

• シリンダー：蒸気機関で、ピストンが往復する円筒の部品。
  また、振り子のように左右に動く必要がある。（首振り）
• ピストン棒：シリンダーの中にある水蒸気でピストン運動する部分。
• クランク軸：ピストンの往復運動を回転運動（その逆も含む）に変えるための軸。

仕組み、原理

• 水を熱して水蒸気を発生させ、シリンダーに注入する。
• ピストン棒が送り出される。
• クランク軸が回転する。
• 回転が一定の位置に達するとシリンダーの向きが変化する。
• ピストン棒の動きが逆になり、回転のエネルギーで水蒸気が押し出され、逃がす。
  押し出しももう1つのシリンダーと連動して行えばより馬力が出ますが、千空は工程を短縮するために割愛
  
• さらに回転するとシリンダーの位置が元に戻る。
• 再び、シリンダーに水蒸気が注入されこれらの運動を繰り返す。

水蒸気を入れたり、逃がすタイミングを調整することで回転が一定に保たれます。

千空はこの回転をタイヤの回転に利用し、自動車を動かしています。