エア•エンジン設計の見直し | F-mel's blog

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F-mel(Fukuoka Mechanical Engineering Laboratory)の公式ブログ。
福岡大学空気力学実験室1階を活動拠点とし、
「作りたい」という気持ちを形にするモノづくり集団です。
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プロジェクトは本格始動してませんが
水面下ではエア•エンジンの設計について見直しをしてます。

まず、本プロジェクトの初めに考えていたエア•エンジンがこちら

ピストンバルブ方式のエア•エンジンです。
ピストンの動きと連動してバルブのピストンが圧縮空気の吸気排気を切り替えるという仕組みで
構造が単純で個々の部品の製作はそれほど難しいものはないと思い考えてましたが
実際に製作する上で部品点数が多いのがネックです。

そこで次に考えたのがロータリーバルブ式


ピストンの動きをベルトを介してシリンダー横に設けた回転式バルブを回すことで吸気排気を切り替えるという仕組み
ピストンバルブ式に比べて部品点数が減り、うまくいけばバルブの切り替え時に抵抗がないというメリットがありますが
ベルトによる抵抗が発生するのと
回転バルブの部品の精度がかなりシビアになるのでパスしました。

では、ベルトを使用しないロータリーバルブでかつ、精度がシビアでないものをと考えた結果



写真のようなものを考えました
クランクにバルブの機能を内蔵させ
さらにピストンに排気口の開閉機能をもたせるというものσ(^_^;)
しかし、これは本来のピストンの使い方ではないですし
部品点数は少ないですが、後ほどよくよく考えてみると
無駄が多いので没!

最終的には以下のようなエア•エンジンで落ち着いてます。


3つ目の没エンジンをヒントに考案
クランクにバルブの機能を内蔵させて、ここで吸気排気を切り替えを行ないます。
さらに部品製作難易度を減らすため
今まで両持ちクランクでしたが片持ちクランクに変更しました。

次は必要な部品の図面を制作しようとおもいます。