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相模原分団
スターリングエンジンを使ったジャンピングカーの製作


2006年1月

今月の例会は弥栄西高校の物理教室をお借りして高校生や校長先生なども一緒になってスターリングエンジンの勉強をしました。スターリングエンジンとは聞き慣れない名前ですね。今の車のエンジンのような内燃機関が発明される前に、イギリスのスターリングという牧師さんが発明したエンジンで、シリンダーの外の温度の差を利用してピストンを動かすようにしたものです。しかしながら、そのあと今の車のような内燃機関が発達して、時代遅れになってしまいました。しかし、最近環境問題などから、もう一度見直してみようと言う研究者が増えています。燃料を爆発させた時のように高い温度にならないので環境に有害なものが出来ないからです。

今日の例会ではスターリングエンジンを使った簡単な車として、ジャンピングカーを作りました。これは厚木分団のリーダーが2年くらい前から少しずつ勉強してきたもので、みんなに作り方を教えて頂きました。横から見た大体の構造は次のようなものです。
A(加熱面) B(コショウ入れ) C(ゴム風船) D(コーヒー飲料の空き缶)


スターリングエンジンの本体は100円ショップで買ってきたステンレス製のコショウ入れBで、中に丸く円筒状にしたスチールウールとスプリングが入っていて、コショウをふりかける穴の外にゴム風船Cを取り付けます。加熱面Aをバーナーで少し赤くなるまで加熱して、ゴム風船がふくらんでからコショウ缶を手で少し持ち上げてから放すと、中のスプリングとスチールウールが上下に動いて缶全体が上下にぴょんぴょん動きます。この動きを空き缶Dに伝えて回転運動するようにしてあるので、ジャンプしながら動き回るのです。つまり、ジャンピングカーの完成です。

使用した材料はすべて家庭用の日用品ばかりで、工作には2時間半くらいかかりました。小学校低学年の子どもたちも父兄や高校生に手伝って頂きながら、みんな上手に作り上げました。出来たらいよいよ試運転です。講師の橘川リーダーと高校の三宅先生が一台ずつコショウ缶の底を加熱すると、ぴょんぴょんと跳びはねてスターリングエンジンは全員快調に動きました。空き缶に動きを伝えるところは少し不調の子どももありましたが、エンジンそのものは失敗なしでした。とくに動きが面白いので、子どもたちはみんな大喜びでした。試運転のあと、時間が少なくなったのですが、スターリングエンジンのどんな所が注目されているか、説明を聞いて例会を終わりました。
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