試験管と注射器とＣＤで簡単に作れる。
誰でも工夫ができる。摩擦との戦いを実感！！
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マリス製のスターリングエンジンを購入することができました。アルコールランプの熱で回転し、付属の発電器LEDを点灯させることができます。生徒に見せる教材用としては、なかなかしっかりできています。
２００３年６月２７日（土）
大野勲さんから以下の内容のメール送っていただきました。スターリングエンジンを空き缶ロータリーディスプレーサ型スターリングエンジンだそうです。実物を見ないとまだはっきりイメージできませんが、大野さんからいただいた文書を下記に載せておきます。
ロータリディスプレーサ形スターリングエンジンの試作
空き缶を利用して、ロータリディスプレーサ形エンジンを試作しました。このエンジンのパフォーマンスとして、最高回転数：１０２０rpmを記録しました。連続運転での回転数は６００～７００rpmで、回転数はヒータの電力によります。ディスプレーサのシリンダは、直径６６ｍｍ、高さ１００ｍｍの缶（ブリキ）で、左側面には６本の絶縁管にニクロム線を通したヒータ（１００Ｗ＊２）が張りつけてあり、その電力はスライダックで調整します。右側面にはガーゼを張り付け、そこに冷却水を吹き付けています。内部のディスプレーサは、直径５３ｍｍのジュース缶（アルミ）で、軸外しの状態で回転します。エンジンは、約１．８Ｌの冷却水を入れたトレー（３２０ｍｍ＊２２０ｍｍ＊６０ｍｍ）の中にあります。冷却水は、観賞魚用のポンプで循環しています。パワーピストンは、材料がポリオキシメチレン（POM）で、直径１５ｍｍのシリンダ（真鍮）の内部を往復運動します。フライフォイルは、直径３０ｍｍ＊高さ１０ｍｍの真鍮製です。ヒータの電力、最大２００ｗでは（回転数は約１０００ｒｐｍ）ですが、エンジンが相当の高温になってしまい、また冷却水が暖まってしまうので、約１０分程度しか運転できません。約１５０ｗでは（回転数は６００～７００ｒｐｍ）ですが、数時間の連続運転が可能です。このエンジンは左右どちらでも回転します。しかし、左右の回転には、ディスプレーサとパワーピストンの位相差を多少調整する必要があります。そのためパワーピストンは、回転軸にそって移動できるようにしてあります。簡単に作れてよく回るのですが、パワーはありません。もう少し小型、高性能にならないかを検討中です。
私のデジカメではシャッタ速度を調整できませんので、回転している様子を写真でお知らせすることができず残念です。ご容赦ください。
参考：ポリオキシメチレン（POM）は、樹脂の素材ですが、安価（直径２０ｍｍ＊長さ３００ｍの丸棒で約４００円）で、機械加工性がよく、さらに自己潤滑性があります。DIYで入手できる真鍮管と組み合わせれば、簡単に注射器同様のピストンが作れます。但し、高温部では使えません。機会があればお試しください。
２００１年１１月１０日（土）
２００１年１１月１０日（土）に行われた第５回スターリングエンジンテクノラリーに参加してきました。雨天のため会場を室内に移して行われましたが、参加してみて多くのことを学んだ一日になりました。参加した結果 特別賞銀賞 をいただきました。
参加した生徒と私
参加した生徒のマシン
静岡大学教育学部技術科へ訪問してきました。（２００１．１．３１）
写真：太陽熱で空き缶スターリングエンジンを回しているところ。（左）
：空き缶で作った、スターリングエンジンカー（中央）
：材料セット（右）
静岡大学教育学部技術科の大倉宏之先生が空き缶で作ったスターリングエンジンを紹介してくれました。空き缶を使っているため、材料費もあまりかからず、しかも太陽熱で回すことができるということで、実演していただきました。また、スターリングエンジンのおもしろさに魅了されてしまいました。
第４回スターリングテクノラリーにて、特別賞を受賞！！
参加したマシン
ノーマルタイプ
ミニ四駆タイプ
コースを走らせようとしているところ。
スターリングエンジン博士・一色尚次先生と記念撮影
スターリングエンジンテクにラリーに生徒と一緒に参加しました。今回は、アルコール燃料を積んで完走を目指しましたが、強風で火が消されてしまい、エンジンをうまく温められず、完走させることができませんでした。しかし、奮闘努力の中学生の姿を見た大会主催者から特別賞を頂くことになりました。記念の楯と賞状を頂き、感激してしまいました。おまけに、「子供の科学」の取材を受け生徒達も喜んでいました。子供の科学には、２００１年１月発売の「スターリングエンジン特集号」に掲載されます。
スターリングエンジンは、熱による空気の膨張と収縮を利用して回転を生み出す原動機です。中学生にでも簡単に作れるます。また、ガソリン機関のような、ＮＯｘや排気ガスなどを出さず、熱効率が良く環境に優しいエンジンとして注目されています。エネルギー変換を扱う授業として、おもしろい教材になると思います。
土浦工業高校の小林先生の考案されたＮＯＢＢをもとに教材化しました。
材料はこんなもの
