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サミュエル・ブラウン（1799年 - 1849年9月16日）は、19世紀初頭に 内燃機関の最も初期の例の一つを開発したとされるイギリスの 技術者、発明家である。
ブラウンは樽職人（樽やその他の容器を製造する機械の改良にも特許を取った）であり、[1]「ガスエンジンの父」と呼ばれている。 1825年から1835年までロンドン西部のブロンプトン地区にあるイーグルロッジに住んでいた時、彼は「間違いなく実際に機能し、機械的にも成功した最初のガスエンジン」を開発した。彼はロッジの敷地内にデモ用のエンジンを2台設置した。[2]
彼の死亡記事には、ガス真空エンジンとスクリュープロペラの発明者としての功績が記されている。[3]
ブラウンのガス真空エンジン
1823年12月4日と1826年4月22日の特許で、ブラウンは密閉されたチャンバーにガスの炎を充満させて空気を排出し、次に水を注入して炎を凝縮させ、こうして得られた部分的な真空に排気することで空気エンジンを作動させるという提案をした。このアイデアは明らかにジェームズ・ワットの凝縮蒸気エンジンからヒントを得たもので、真空を得るために蒸気の代わりに炎が使われた。[5]
ブラウンは後に、水素を燃料とするエンジンを設計した。これは内燃機関の初期の例である。これは古いニューコメンエンジンをベースとし、燃焼シリンダーと作動シリンダーが別々で、ケースまたはシリンダーライニング内の水がシリンダーの周りを循環して冷却される（水はポンプの作用で絶えず動き続け、外気と接触することで再冷却される）。[6]排気量は8,800 ccだったが、定格出力はわずか4馬力だった。[7]彼は1826年5月27日にこのエンジンを使って車両をシューターズヒルまで押し上げるテストを行った。[8] [9]
- 「1826年、サミュエル・ブラウン氏はガス真空エンジンを馬車に搭載し、シューターズヒルを登り、多くの観客を満足させた。しかし、ガス真空エンジンの作動には多額の費用がかかったため、採用には至らなかった。」[10]
1828年に真空エンジンで動く車両が再び展示され、今度は数人の紳士を乗せてハマースミス通りを時速7マイルで走った。[11]
1827 年 2 月 1 日、ブラウンは、彼のガス真空エンジンのバージョンがテムズ川の川船に動力を与える能力があることを実証しました (これは、1827 年 1 月の失敗した実験に続くものです)。このエンジンは、テムズ川で一般的な 36 フィートのカッターに搭載され、2 つの外輪を駆動しました。[12]速度は 7 ～ 8 mph (6 ノット) と主張されました。使用されたガスは水性ガス、つまり、白く熱したコークスに水を通すことで得られる水素と一酸化炭素の混合物でした。蒸気自体ではなく、蒸気から生成された水性ガスを使用することの利点は 30 倍と言われ、エンジンの重量は、同等の蒸気エンジンの 2 ～ 3 トンと比較して 600 ポンドと言われました。この実験は、Canal Gas Engine Company によって資金提供されていました。同社は同日に会議を開き、実験について議論した後、実験の成功を認めたものの、さらなる資金を調達するよりも会社を解散することを決定しました。[13]
1832年、ブラウンはオールドブロンプトンのイーグルロッジの敷地内で、タイプと構造の異なる3台のエンジンを実演しました。[14] 3台のエンジンはすべて稼働しており、1台は1830年6月からクロイドン運河で低位から高位へ水を汲み上げるのに成功していたものと同じタイプでした。クロイドン運河エンジンの経済性は興味深く、消費するガスは石炭をコークスに変えることで作られていました。ガス製造の副産物であるコークスとコールタールの価値は、石炭、地代、修理などのコストを大幅に上回っていたため、ガス真空エンジンは、その有用な働きを考慮する前に年間100ポンド以上の利益を上げていました。残念ながら、クロイドン運河の経済的収益はそれほど良好ではなく、1836年に閉鎖されました。クロイドン・コモンに設置されたガスタンク付きのガス真空エンジンは、1837年に継続事業として競売にかけられました。[15]このエンジンは、毎分2000ガロンの速度で11フィートの高さまで水を汲み上げることができると説明されていました。
1834年の裁判の報告書によると、ブラウン・アンド・カンパニーはソーハムの湿原を汲み上げるための大型ガス真空エンジンの製造を請け負っていたことが明らかになっている。[16]このエンジンは毎分7805ガロンの水を汲み上げ、毎分14ストロークで14フィート水を汲み上げるように設計されていた。しかし仕様を満たさず、定格馬力の3分の2しか出せず、揚水量は10フィート6インチだった。
ガス真空エンジンは最終的に商業的に成功することになった。1853年から1854年にかけて、エウジェニオ・バルサンティとフェリーチェ・マテウチは、ガス真空エンジンとは異なる形式のバルサンティ・マテウチエンジンを発明し、特許を取得した。 [17] [18]このエンジンはドイツのオットー・アンド・ランゲン社によってさらに開発され、1867年から1877年の間にマンチェスターのクロスリー社によって世界中で（ドイツ以外で）生産された。この形式のエンジンの実例は、アンソンエンジン博物館で稼働しているのを見ることができる。この成功は、1867年のパリ万国博覧会でのエンジンのデモンストレーションから生まれたもので、真空ではなくガスの燃焼から生じる圧力で駆動する当時生産されていたレノアのガスエンジンよりもはるかに効率的であることが示された。しかし、真空エンジンの成功は、点火前にガス/空気混合物を圧縮するエンジンが開発されたため長くは続かなかった。
参照
参考文献
- ^ 特許発明のレパートリー：その他の発見と改良、1825年、p.439
- ^ 出典: 『ローランド・ガーデンズ』、Survey of London: volume 41: Brompton (1983)、pp. 149-55。URL: http://www.british-history.ac.uk/report.asp?compid=50019。アクセス日: 2007 年 7 月 25 日。
- ^ 「死亡」。Shipping and Mercantile Gazette。第3597号。1849年9月18日。4ページ。 2019年7月30日閲覧– British Newspaper Archive経由。
- ^ T. Gill (1826)、技術リポジトリ、p.383
- ^ 前述の文の 1 つ以上には、現在パブリック ドメインとなっている出版物のテキストが組み込まれています: Chisholm, Hugh編 (1911)。「ガス エンジン」。Encyclopædia Britannica。第 11 巻 (第 11 版)。Cambridge University Press。p. 496。
- ^ エンジン冷却の概要
- ^ Car History 4U – ガソリン駆動自動車の歴史 2007年8月25日アーカイブ、Wayback Machine
- ^ ロバート・ヘンリー・サーストン『蒸気機関の発展の歴史』p.162
- ^ グリニッジガイド – グリニッジデイバイデイ – 5月
- ^ アレクサンダー・ゴードン（1834）『元素運動と内部コミュニケーションに関する論文』51ページ
- ^ ロンドン・クーリエ・アンド・イブニング・ガゼット、1828年9月26日
- ^ ガスエンジンボート、モーニングクロニクル、1827年2月1日
- ^ 運河ガスエンジン会社、パブリック・レジャー・アンド・デイリー・アドバタイザー、1827年2月2日
- ^ ブラウンのガス真空エンジン、イブニングメール、1832年7月27日
- ^ ガス真空エンジン、モーニング・アドバタイザー、1837年5月17日
- ^ ソーハムガス真空エンジン、ケンブリッジシャークロニクルアンドジャーナル、1834年7月25日
- ^ 「歴史文書」.バルサンティとマテウッチ。バルサンティ＆マテウッチ財団。 2009年。2013 年11 月 1 日に取得。
- ^ Ricci, G.; et al. (2012). 「最初の内燃機関」。Starr, Fred; et al. (編) 『ピストンエンジン革命』。ロンドン: ニューコメン協会。pp. 23– 44。ISBN 978-0-904685-15-2。
さらに読む
- Horst O.Hardenberg、「The Middle Ages of the ICEngine」、Warrendale、1999年、97～114ページ。
外部リンク
- W. セシル牧師の水素エンジン、1820年