ガスエンジン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/03/24 05:46 UTC 版)
史上最初に発明また実用化されたオットーサイクル機関であり、ガソリンエンジンはガスエンジンを液体燃料（ガソリン）で動くように改良したものである。
本項では主にガスエンジンの成立と概要について記述する。現用の気体燃料エンジンについては LPG自動車、 CNG自動車も参照。ガスタービンに気体燃料を用いる場合についても本項に含めない。
米国ではガソリンの略語としてガスが広く使用されているため、このようなエンジンは、ガス状燃料エンジンまたは天然ガスエンジンまたはスパーク・イグナイテッド・エンジンと呼ばれ、区別されることがある。
一般に、現代の使用法では、ガスエンジンという用語は、軽量で高回転で、通常、その寿命全体で4,000時間以内で実行される。典型的なパワーは10キロワット (13 hp)から4メガワット (5,364 hp) [1]
歴史
レノワール
19世紀にはガスエンジンで多くの実験が行われたが、最初の実用的なガス燃料内燃エンジンは、1860年にベルギーのエンジニアであるエティエンヌレノワールによって製造された。[2]しかし、レノワールのエンジンは低出力と高燃費に悩まされていた。
オットーとランゲン
レノワールの研究は、ドイツのエンジニア、ニコラウス・アウグスト・オットーによってさらに研究され実用的な物に改良された。ニコラウス・オットーは、後にピストンシリンダーで直接燃料を効率的に燃焼する最初の4ストロークエンジンを発明した。1864年8月、オットーは技術的な訓練を受けたオイゲン・ランゲンと出会い、オットーの発展の可能性を垣間見た。会議の1か月後、ケルンに世界初のエンジン工場NA Otto＆Cieを設立した。1867年、オットーは改良されたデザインの特許を取得し、1867年のパリ万国博覧会で最優秀賞を受賞した。この大気圧エンジンは、ガスと空気の混合物を垂直シリンダーに引き込むことによって機能した。ピストンが約8インチ上昇すると、ガスと空気の混合物は、外側で燃える小さなパイロット炎によって点火され、ピストン（歯付きラックに接続されている）を上向きに押し上げ、その下に部分的な真空を作り出しる。上向きのストロークでは駆動力は働かない。駆動は、ピストンと歯付きラックが大気圧と自重の影響で下降し、メインシャフトとフライホイールが落下するときに回転するときに行われる。既存の蒸気機関に対する利点は、要求に応じて始動と停止が自由に出来ることであり、はしけの積み下ろしなどの断続的な作業に理想的だった。[3]
現代でも使われるオットーサイクルエンジンの始まりである。
4ストロークエンジン
大気ガスエンジンはオットーの4ストロークエンジンに置き換えられた。4ストロークエンジンへの切り替えは迅速に進み、最後の大気エンジンは1877年に製造された。液体燃料エンジンはすぐにディーゼル（1898年頃）とガソリン（1900年頃）が登場した。
クロスリー
英国で最も有名なガスエンジンの製造業者はマンチェスターのクロスリーだった。彼は1869年に、新しいガス燃料大気エンジンに関するオットーとラングデンの特許に対する英国と世界（ドイツを除く）の権利を取得した。 1876年に彼らはより効率的なオットー4ストロークサイクルエンジンの権利を取得した。
タンギエ
マンチェスター地域に拠点を置く他のいくつかの会社もあった。バーミンガム近郊のスメスウィックにあるリチャード・タンジャは、1881年に最初のガスエンジンである1馬力の2サイクルエンジンを販売し、1890年に同社は4サイクルガスエンジンの製造を開始した[4]。
保存
イギリスのストックポートに近いポイントンにあるアンソンエンジン博物館には、これまでに製造された中で最大のクロスリー大気エンジンを含む、いくつかの作動可能な個体を含むガスエンジンのコレクションが展示されている。
現在のメーカー
ガスエンジンのメーカーには、 Hyundai Heavy Industries、Rolls-Royce with the Bergen-Engines AS、Kawasaki Heavy Industries、Liebherr、MTU Friedrichshafen、GE Jenbacher、Caterpillar Inc.、Perkins Engines、MWM、Cummins、Wärtsilä、GE Energy Waukesha、ドレッサーランド、Deutz、MTU、MAN、Fairbanks-Morse、Doosan、ヤンマーなど出力範囲は約10キロワット (13 hp)マイクロコージェネレーション熱電併給（CHP）から18メガワット (24,000 hp) [5]。一般的に、現代の高速ガスエンジンは約50メガワット (67,000 hp)までのガスタービンと非常に競争力がある。条件にもよるが、最良のものはガスタービンよりもはるかに燃料効率が良い。ベルゲンエンジンを搭載したロールスロイス、キャタピラー、その他多くのメーカーは、ディーゼルエンジンブロックとクランクシャフトをベースに製品を製造している。GE JenbacherとWaukeshaはガスエンジンの設計のみに特化した会社である。
- ^ “GE Jenbacher | Gas engines”. Clarke-energy.com. 2013年9月28日閲覧。
- ^ “start your engines! — gas-engines”. Library.thinkquest.org. 2013年9月28日閲覧。
- ^ “Crossley Atmospheric Gas Engine”. Museum of Science and Industry. 2013年10月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9月23日閲覧。
- ^ “The Basic Industries of Great Britain by Aberconway — Chapter XXI”. Gracesguide.co.uk. 2010年6月5日閲覧。
- ^ “Gas engines at Wärtsilä”. Wartsila.com. 2013年9月28日閲覧。
- ^ “Global CNG Solutions Ltd — Gas Alliance Group”. Globalcngsolutions.com. 2017年6月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年8月9日閲覧。
- ^ “The UK's first Scania-ADL gas-powered buses delivered to Reading Buses”. scania.co.uk (2013年4月23日). 2014年8月9日閲覧。
- ^ “Glossary — U.S. Energy Information Administration (EIA)”. 2018年12月22日閲覧。
- ^ “CHP | Cogeneration | GE Jenbacher | Gas Engines”. Clarke Energy. 2012年4月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9月28日閲覧。
- ^ “Rolls-Royce introducing new B36:45 gas engines to US market; up to 50% efficiency”. Green Car Congress. 2019年1月25日閲覧。
- ^ Andrews (2010年6月24日). “Complete 7 MWe Deutz (2 x 3.5MWe) gas engine CHP system for sale and re-installation in the country of your choice. Similar available on biogas / digester gas | Claverton Group”. Claverton-energy.com. 2013年9月28日閲覧。
- ^ “Products & Services”. Ge-energy.com. 2013年9月28日閲覧。
ガスエンジンと同じ種類の言葉
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