ナフサの発売

最初のナフサ船はイギリス製だったようで、1888年にフランスの雑誌『ラ・ナチュール』に報告されている。 ^{[ 4 ]}この船「ゼファー」は、数年前から蒸気船の建造で知られていたアルフレッド・ヤローの発明品だった。同じ年にスイスのエッシャー・ワイスAG社も同様の船を建造した。 ^{[ 5 ]}その1つが、 1892年に建造されたアルフレッド・ノーベルの優美なアルミニウム船体 を持つスループ船「ミニョン」だった。もう1つも同じくアルミニウム製で、1894年の「アルミニア」だった。

アメリカで最初に記録されたナフサ ランチは、後にナフサ エンジンの製造業者として有名になるニューヨークのオフェルト社のものでした。^{[ 5 ]}彼らはこれを「エッシュ」システムと呼び、エッシャー・ワイスの特許のライセンスを受けていた可能性があります。オフェルト社だけでなく、ニューヨークのガス エンジン アンド パワー社も完全なランチを提供していました。1890 年までに、同社は 500 台以上を販売したと主張しています。^{[ 6 ]}

典型的なナフサランチは、全長約24フィート（7.3メートル）のオープンランチでした。これらは、晴天時の遊覧に使用することを目的としたレジャーボートでした。^{[ 7 ] [ 8 ]}結局、プロの乗組員を乗せた商用ボートは、ナフサランチの発明につながった規制上の問題に悩まされることはありませんでした。ナフサランチは、最高級のヨットクラブ^{[ 9 ]}や著名人の所有のもと、最高級の社交界に登場しました。 ^{[ 10 ]} 

今日では、現存する例はほとんどない。ある資料では1例とされ^{[ 11 ]} 、別の資料では4例とされている^{[ 12 ] 。}

• 「ナフサを積んだ『フリーダ』号が進水」.ミネソタ湖水海事博物館。 2008年7月23日にオリジナルからアーカイブされました。この流線型の全長22フィートの船は、現存するわずか4隻のうちの1隻と考えられています。
• 「アンティークボート博物館」。アンティークボート博物館、ニューヨーク。 2009年1月3日にオリジナルからアーカイブされました。

早期凝縮の問題を避けるため、エンジンとボイラーユニットは一体化して設置された。エンジンは3気筒単動垂直単純膨張エンジンで、クランクシャフト間隔は120°であり、デッドセンターの問題なく自己始動が可能であった。^{[ i ]}

ボイラーは螺旋状の単管式だった。これらは単管式の「水管式」蒸気発生器で、管の一端にある液体が、ループ循環なしに、管の端に到達するまでに沸騰する仕組みだった。同様のボイラーは、従来の水と蒸気を使用するものの、ホワイト社のような蒸気自動車にも使用されていた。ボイラーはエンジンの真上に直接取り付けられ、磨かれた真鍮または銅製のケーシングに収められ、その上に短い漏斗が取り付けられていた。漏斗の目的は、火を吸い込むためのドラフトとしてではなく、単に乗客の頭上に排気を排出することだった。

石炭や木材とは異なり、ジェットバーナーには追加の通風は必要なかった。^{[ ii ]}ボイラーは加圧ジェットバーナーで燃焼され、ボイラーから少量の加圧ナフサが抜き取られた。^{[ 5 ]}ボイラーケーシング前面の目立つチューブと漏斗（笛と間違われることもある）は空気の入口である。燃料ジェットはこの垂直チューブ内の下向きの空気の流れと混合され、混合された空気と燃料はボイラーケーシング内のリング状のバーナーに供給される。始動時には、手動空気ポンプを使用して燃料タンクを加圧し、燃料の流れを促進するとともに、バーナーコイルの下のトレイにある少量の燃料に点火して予熱した。^{[ 5 ]}

エンジン速度を制御するためのスロットルバルブやレギュレーターはなかった。単管式スパイラルボイラーで一般的に使用されていたように、バーナーの出力は燃料バルブで調整され、ボイラーはこれで十分迅速に反応した。^{[ 13 ]}

エンジンの潤滑は、クランクケースの下にある密閉されたウェットサンプ装置に集められた燃料自体によって行われた。ナフサ燃料^{[ iii ]}は適切な潤滑剤であり、これにより、ピストンリングシールを通過して漏れる凝縮燃料蒸気から潤滑油を分離するという問題を回避できた。ただし、クランクケースを注意深く密閉する必要があった。^{[ 5 ]}

エンジンのバルブ機構は、同時代の蒸気機関のものと比べて単純だった。シリンダーの上には、クランクシャフトと平行に回転する単一のオーバーヘッドカムシャフトが配置されていた。このシャフト上の偏心カムシャフトが、各シリンダーの横方向スライドバルブを作動させた。バルブカムシャフトは、クランクシャフトからのギアによってエンジンの回転速度で駆動された^{[ iv ]} 。カムシャフト上の目立つハンドルを回すことで、カムシャフトの位相をクランクシャフトに対してずらすことにより、スリップ偏心バルブ機構と同様の方法でエンジンの回転方向を逆転させることができた^{[ 5 ] 。}

外部水冷式凝縮器が使用され、シンプルなパイプが船底の下、キールの長さに沿って走っていた。^{[ 5 ]}座礁による損傷の明らかなリスクにもかかわらず、これらは運用中にほとんど問題を起こしなかったようだ。燃料タンクは船首にあり、エンジンや火災の危険から十分に離れていた。この燃料タンクは戻ってきたナフサによって加圧され、燃料ポンプは不要だった。

発明家たちがナフサを作動流体として検討するきっかけとなった魅力的な特徴の一つは、水に比べて沸点が低いことだった。これにより、比較的シンプルなエンジンを構築できるが、実際にはそのようなエンジンの効率を制限する要因にもなる。当時、熱力学はすでに高度な科学であり、熱力学サイクルの限界は、すべてのエンジニアではないにしても、物理学者にはよく理解されていた。エンジンが作動する温度範囲を制限することで、実際にはエンジンの潜在的な効率を高めるのではなく、低下させてしまうのである。^{[ 14 ]}

低沸点流体の初期の用途としては、1850年代のデュ・トランブレーのエーテルエンジンが挙げられる。 ^{[ 14 ]}これは蒸気機関の補助としてボトムサイクルに使用された。蒸気機関の凝縮器から放出される廃熱は、エーテルを沸騰させて2番目のシリンダーを駆動するために使用された。

明らかな危険や時折火災の報告があるにもかかわらず、^{[ 17 ] [ v ]}ナフサ船は比較的うまく安全に機能したようだ。

ナフサエンジンは模型技術者の間ではあまり知られていないが、少なくとも1つの詳細なレプリカが製作されている。^{[ 19 ]}