【実験日誌１】スターリングエンジンの製作－外燃機関－

エンジンと原動機

ある入力によって何らかの効力を生み出すものがエンジン（機関）であるのに対し、熱エネルギーを仕事に変換することによって動力を得るものが原動機（熱機関）である。
一般的には原動機をエンジンと呼ぶことが多い。

熱機関の理論サイクル

熱機関の理論サイクルは、熱を仕事へ変換するときの高温熱源から低温熱源への熱エネルギーの流れを表したものである。外燃機関の理論サイクルの代表例としてカルノーサイクル、内燃機関の理論サイクルの代表例としてオットーサイクルが挙げられる。
カルノーサイクルは熱効率が一番よいとされるが、「熱をすべて仕事に変換することはできない」という熱力学第二法則により現実的には存在し得ない。しかし、限りなく近いものがスターリングエンジンである。
オットーサイクルの例としてはガソリンエンジンが挙げられる。ガソリンを燃やして熱エネルギーを得、これを力学的な仕事に変えるというものである。現実的には熱効率は約30％である。

ピストンの往復運動とタイヤの回転運動の相関図

機械リンク型スターリングエンジン

タイミングよくディスプレーサピストンを往復させることによりタイヤは回り続ける！

今後の課題

タイヤの直径が小さすぎたためにシリンダー内のピストンの往復運動が小さすぎ、膨張・収縮させる空気自体が少なかった。タイヤをより大きいものに換える必要がある。