車輪の工作

２０１１／５／１６　（月曜日）　晴れ


面倒で骨が折れる車輪の工作を始めた。
何しろ貧弱な工具で全て手作りしなくてはならず、それも４個も作るのだから大変だ。
でもこれが出来なきゃ先へは進めない・・・・・・


↓　　作ろうとしている車輪のイメージ。　車輪はアルミ、フランジは真鍮板を加工する。



↓　　厚さ５ｍｍのアルミ板を切り取って車輪の元を作り、ヤスリで丸く削った。（１４日分再掲）





↓　　４つを削り終えた。　　やれやれ・・・・・　



↓　　フランジにする厚さ１ｍｍの真鍮板を切り取った。



↓　　それを丸く削って・・・　　アルミと違って真鍮は硬くて削るのが大変だ。





↓　　フランジの真ん中は不要だから切り抜いて「鍔」に加工した。



↓　　車輪とフランジを組み合わせてみた。　　これをリベット止めして車輪にする。



何でも手作りで不細工この上ない。
こんなことをして車輪を作るなんて・・・・・
思わず「オレってバカだなぁ・・・」ってひとり言を。
しかしここまで来て引返すわけにはいかないよ。
さぁ、頑張って工作を続けよう。

（今日の工作はここまで）

初夏の水場は

２０１１／５／１４　（土曜日）　晴れ


春も終盤、季節はもう初夏だ。
今日は汗ばむような陽気だった。
冬の間はただ水があるだけの水場だが、今の時期には回りに花が咲いて
何か雰囲気のある水場になる。
ただ、やってくる野鳥がメジロとシジュウカラだけなのがちょっと寂しいが・・・


↓　　いろいろな花に囲まれた小さな水場。



↓　　メジロがやってきて嬉しそうに水浴びをしていた。







↓　　シジュウカラがやってきた。
　　　「あんた、だぁれ？」と一瞥するメジロ。　この後メジロは飛び去ってしまった。



相変わらずのメジロやシジュウカラだけど、楽しそうに水浴びする姿を見てい
るのはなかなか面白い。
工作がうまく行かないとき、工作に疲れたとき、そうっと近づいて眺めている。

いよいよ車体の工作へ

２０１１／５／１４　（土曜日）　晴れ


今までの実験からボイラーを炊く燃料に固形アルコール燃料が使えそうなので
それに合わせたボイラーを作ることにして昨日、東京に出かけて（何だか田舎
から出てきたおのぼりさんみたいだね。　確かに埼玉の田舎に住んでる・・・）
車体工作の材料を仕入れてきた。
そして、いよいよ今日から車体の工作を始めた。


↓　　実験機を前に置いて、これから工作する機関車の見取り図を書いた。　　



↓　　幅１５ｍｍ　厚さ２ｍｍのアルミアングルをフレーム（車台）にする。





↓　　このフレームに車輪をつけて、その上にボイラーやシリンダーなどを取り付ける。　



↓　　車輪も手作りする。　　厚さ５ｍｍのアルミ板を切り取って丸くするのだ。



↓　　柔らかいアルミだけど厚さが５ｍｍもあると切断するのに骨が折れる。



↓　　今日はちょっと暑かったので、これを切るのに汗びっしょりになってしまった。
　　　　やっぱり工作は寒い日の方がいいなぁ・・・・・



↓　　四隅を切り落としてから描かれた円を案内にして丸く削っていく。





↓　　旋盤があればこんな円盤はわけなく出来てしまうだろうが、手作業で削るのは骨が折れる。
　　　あと３個も作らなくてはならない。　くたびれたので今日は１個だけ・・・・　



↓　　レールにする鉄の細い板（平角）を並べてみた。　早く機関車を走らせてみたいなぁ・・・



レールの上を走らせる車輪はただ円盤だけではダメだ。
レールから外れないように（脱線しないように)するにはフランジ（鍔)が必要だ。
こんな工作も旋盤があれば造作もないことだけど、手作りで工作するとなると
面倒な工作をしなくてはならない。
まぁ、時間だけはたっぷりある。

　　♪　焦らず、急がず、まいろーかぁ

こんなところで今日の工作はおしまい。

固形燃料ボイラーへ

２０１１／５／１１　（水曜日）　雨


煙管もどきのパイプを埋め込んでかなりパワーがでるボイラーを作ることができた。
ただ、熱源がジャムなどが入っていたガラス瓶を使った強力アルコールランプなので
背高のっぽで機関車に乗せるにはちょっと具合が悪い。
背の低い熱源を安直に実現するには「固形燃料」だが、果たしてこれでパワーが
出せるだろうか？
そこで固形燃料を収める四角い容器とそれに合わせた燃焼室（袴）を作って
テストしてみた。


↓　　スチームエンジンの工作でテスト等に使っていた強力アルコールランプと市販の固形燃料を
　　　　比べてみた。　　固形燃料が使えれば８ｃｍほど背丈を低くできるはずだ。



↓　　固形燃料を３個収められる容器をつくるところ。　　


↓　　折り曲げて四角い容器にした。　これを熔けた固形燃料が漏れ出さないようにロウ付けする。



↓　　出来上がった容器。　



↓　　固形燃料を燃やす燃焼室（袴）を組立てているところ。



↓　　組立て終わった燃焼室と固形燃料容器。



今日は雨が降り続いて、ときどきはかなり強く降るときもあった。
作業場所の足元には雨水が流れて仕事はやりにくくなってきた。
だけど一刻も早く確認テストをしてみたい。
よーし、これから確認テストを始めよう。


↓　　テスト準備完了。　先ず固形燃料２個でテストだ。


↓　　燃料に点火。　燃焼室に収めた。




↓　　４分半経過で圧力チェッカーの目盛り“３”オーバーはまずまずだ。



↓　　最高圧力は“５”弱。　燃料２個だからね・・・



↓　　８～９分を過ぎると燃焼がピークを過ぎてパワーが落ちてくる。



↓　　燃え終わった固形燃料。



固形燃料２個でもかなりパワーが出ていた。
３個にすればものすごいパワーが出せるのではないか、と期待してテストしてみた。
ところが・・・・・


↓　　強力パワーを期待して３個の燃料を収めてテスト開始。





↓　　燃焼室から炎がはみ出してしまうことも・・・・



↓　　だけど期待したほど圧力は上がらない。　燃料２個のときとほとんど変わらない。　　　



↓　　燃えカスの状況。　かなり高温になったみたいだ。　



燃料３個のテストでは思ったような圧力は出なかった。
何でだろう？
燃焼室への新鮮空気の入り方が少ないのだろうか？
それに釜の底までの炎の長さはどうだろうか？
この辺を調整すればパワーは出せるのではないか？
明日以降、この辺を調整してみよう。

ボイラー（釜）覆いを改造しました

２０１１／５／８　（日曜日）　晴れ


銅板を使って新しく作ったボイラー（釜）には煙管のつもりのパイプを
取り付けた。
この煙管（のつもり）パイプが効果があるのかどうか半信半疑だったが、
その後の工作中にかなり効果があるということがわかった。
機関車に乗せるためにボイラー（釜）覆い（おおい）を被せたのだが、
裸のときは圧力チェッカーの目盛り“４”～“５”が出せたのに
覆いを被せたら“２”近くに下がってしまったのだ。
周囲の風が防げて圧力は上がると思っていたのに、逆に下がってしまったのだ。
また裸にしてみると圧力が上がるようになる。　　何でだろう！？

裸でテストのとき、耐火ボードの切れ端で煙管(のつもり）のパイプ上端を
塞いでみたところ圧力は急低下したではないか。
そうか、煙管の出口に何か邪魔物があると熱が流れず、釜の中の圧力が
低下してしまうのだ。
釜覆いには煙突が取り付けてあるが、機能していないのだろう。
覆いが煙管の上端で邪魔物となり、熱の流れを阻害しているのだ。

そこで今日はボイラー（釜）覆いの上部に窓を切り開いて、煙管が
機能するようにしてみた。


↓　　並んだ煙管（のつもり)パイプの上に窓を開けた。　


↓　　テスト開始。　２分過ぎにお湯が沸く音が聞こえてきた。　いつもより早い感じがする。



↓　　炎もいつもと同じぐらいの強さだ。　圧力が上がり始めた。

　

↓　　４分過ぎには圧力が上がり始めた。　部屋の中でのテストと同じぐらいの時間だ。



↓　　５分過ぎに圧力が“４”に。　　これなら順調だ。



↓　　圧力“５”以上になった。　これは調子が良い。



↓　　煙管（のつもり）パイプの上をアルミ板で覆ってみた。　圧力は低下していく。



↓　　フライホイールを指で押さえて負荷をかけてみた。
　　　　回転が遅くなり、圧力は上がっていく。　そしてついに“１０”近くになった。
　　　　そのときはフライホイールは強い力で回ろうとしているのが感じられた。



このボイラーのまま機関車に乗せれば何とか動き出すのではないだろうか。
でも、このままではボイラーが大きすぎる。
（強力アルコールランプが背が高くて大きすぎるのだ。）
次はもう少し背の低い熱源、例えば固形アルコール燃料などを使って
確認してみよう。

庭でエビネがきれいに咲いています

２０１１／５／７　（土曜日）　曇り


冬の間は落ち葉や枯れた草が散らばってみすぼらしい我が家の庭も
この頃の時期は若葉が萌えだし、草花が蕾をもってとてもきれいになる。
今、エビネの花がきれいに咲いている。
今日は久しぶりにここに舞台を作ってシジュウカラのコウちゃんに演技を
お願いした。













去年の今頃はコウちゃんの子供達が庭にやってきてとても賑やかだったけど
今年はコウちゃんだけしかやってこない。
この頃の実習生は工作に夢中でコウちゃん達への関心が薄れてしまったことが
わかるのだろうか・・・・・

こんなものになりそうです

２０１１／５／７　（土曜日）　曇り


毎日毎日工作に精を出して張り切っていた“何でも実習生”もちょっと
疲れてしまった。
今日はほとんど中部屋の中でＰＣを操作していた。
でも、やっぱり工作のことが頭に浮かんでくる。
もし、アルコール固形燃料でスチームエンジンを動かすことができれば
機関車実現に向かって大きく前進することができる。
これからはアルコール固形燃料についていろいろ調べてみよう。
そしてこれから作る蒸気機関車のイメージを描いてみた。







レールの幅（軌間）は６０ｍｍ（わずか６ｃｍ）、車軸と車軸の間隔は１２０ｍｍ（わずか１２ｃｍ）。
背の高さは２００ｍｍ（２０ｃｍ）もあるアンバランスな車体だ。
炙り釜のボイラーはこれ以上背を低くはできず、狭い庭にレールを敷いて一回りさせるには相当の
急カーブを回らなくてはならないのでこんなサイズになってしまう。

「なぁーんだ、あんなに大騒ぎしていた割りにはこんなものしか出来ないの・・・」

そうなんですよ、“模型機関車”　“蒸気機関車”　なんて大きなことを言っていても
出来上がるものはこんな感じのものなんです。
それに逆転装置がないから前進するのみ、蒸気を止めるバルブも無いから一旦火を点けたら燃料が
燃え尽きるまで走り続けるしかない、こんなものなんですよ。

「どんな素晴らしいものが出来るんだろう！？」と楽しみになさっていらっしゃる読者の方に
後でがっかりさせるのは申し訳ないので早めにご報告させていただきます。
だけどこんなものでも実習生は一生懸命工作を続けてます。
どうぞ今まで同様にご声援を賜りますよう、お願い申し上げます。

ボイラー（釜）覆いの問題点発見？

２０１１／５／６　（金曜日）　曇り


ボイラー（釜）にすっぽり覆いを被せればアルコールランプの
熱が外に逃げなくなってもっと圧力が高くなると思い、
アルミ板で覆いを作ってみた。
そしてすぐテストをしてみたが全然圧力は高まらず、
かえって逆効果になってしまった。
原因は多分、覆いを被せてアルコールランプで熱するとき
釜と覆いの隙間が大きくて熱が外に漏れてしまうのではないだろうか？
そこで今日は釜にぴったりのスカート？（袴かな？）を履かせて
熱を逃がさないように工作してみた。


↓　　アルミ板を組み立てボイラー釜に履かせる袴を作った。



↓　　釜の煙管（のつもり）の下に隙間の無い袴を履かせた。　この袴の中でアルコールランプの
　　　　炎が燃える。　熱は外には漏れないはずだ。



↓　　袴の中。　



↓　　覆いを被せているところ。　ちょっときつくて被せにくい。



蒸気パイプの出口がパイプのサイズにぴったりにしてあるので
覆いを被せにくくて苦労した。
何とか覆いを被せて早速テストをしてみた。
まぁ、昨日より圧力は出るようになったが思ったほどではない。
袴の具合が悪いのかな？


↓　　覆いを外して袴の効果を調べてみた。　圧力チェッカーは“３”程度でちょっとがっかりだ。



午後は用事で出かけるので工作は中断した。
帰宅して夕食後の自由時間に袴のテストをしてみた。



↓　　部屋の中でのテストでは圧力チェッカーは“５”近くを示している。　
　　　　戸外のテストは風で炎が揺れたり釜が冷えたりで圧力が出ないのだろう。



↓　　釜の煙管を塞いでみた。　すると圧力はあっという間に下がってしまった。
　　　　外すとまたすぐに“５”近くに回復する。



煙管の上に物を置いて塞いだり、それを取り払ったりのテストを何回か繰り返した。
煙管の上に邪魔物があると蒸気圧はすぐ下がってしまう。
完全に塞がなくても熱気の流れを邪魔するだけでも圧力は下がってしまうのだ。

釜の覆いを取り付けると圧力が上がらないのは多分この理由だろう。
ボイラー釜の熱気は煙突から排気されるが、多分スムーズにはいかず熱気の流れを
阻害するばかりなのだろう。
それで煙管には熱気が流れず、蒸気も十分には湧かないで圧力も上がらないのだろう。
釜の覆いは外の風が吹き込んで炎を揺らしたり、釜を冷やしたりするのを防ぐには
役立つが熱気の流れには邪魔物なんだよ、きっと・・・・
この辺を考慮した釜覆いを作り直そう。



↓　　回転中のフライホイールを指で押さえて重くしていくと回転は遅くなってくる。
　　　　それに伴ってボイラーの圧力は上がり、“７”とか“８”とかを指すようになる。
　　　　そうするとエンジンは力強くなってかなりの力で押してくる。
　　　　このくらいの力が出ればこの機関車は動き出すだろう。　



今回作成した煙管（のつもり）がついたボイラー釜は確かに煙管の効果は出ている。
これを背の低い熱源で熱すれば機関車に使えるだろう。
今度は固形燃料（旅館で一人ひとりの鍋を熱するときに使うようなもの）で熱する
実験をしてみよう。
固形燃料なら背が低い熱源にしやすいからね。

こんなはずじゃなかったのに・・・・・・・

２０１１／５／５　（木曜日）　曇り


５月５日こどもの日なのに何だか肌寒い一日だった。
ゴールデンウィークで高速道路は毎日大渋滞のようだ。
だけど何でも実習生は毎日工作三昧だから、ソンナノカンケーネーだ。

今日も朝からボイラー（釜）覆いを工作した。
寸法間違いやら、人間工学無視の設計で（そんな大げさなものではないよー）
無理やり穴開けや無理やりリベット止めなどが発生して組立ては大いに困難だった。
でもまぁ、何とか組み立てを終えて心弾ませてテストしてみたが・・・・


↓　　新型ボイラー（釜）を固定台に取り付けて覆いの中に入れる・・・　おっとその前に煙突をつけなくっちゃ！



↓　　煙突を立てる穴をあけるところ。



↓　　余っていた２５ｍｍ真鍮パイプ（２号エンジンのシリンダー用パイプ）を煙突にした。



↓　　ボイラー（釜）に覆いをかぶせた。



↓　　覆いの中の様子。　　下から燃えてくる炎は煙管（のつもり）に吸い込まれて高圧の蒸気が・・・・



↓　　早速テスト。　　すごい勢いで回るだろうと期待に胸を弾ませて・・・・ところが・・・・





↓　　昨日は４、５分で圧力“３”～“４”ぐらいになったのに、今日は７分以上経っても“１”ちょっとだ。
　　　　こんなはずじゃなかったのにー！！！



↓　　ボイラー（釜）を覆いから取り外し、昨日と同じにしてテスト開始。



↓　　すぐ蒸気が湧いて（今までテストしていたからね）圧力チェッカーの目盛りは“５”近くを
　　　　表示してエンジンは勢いよく回転してくれた。　



うーん、圧力が上がらない原因は覆いだな・・・・・
多分ボイラー（釜）の周りが隙間だらけだから熱は覆いを熱しただけで煙突から
逃げてしまうんだろう。
覆いのアルミ板はちょっと触れただけでも火傷をしてしまうほど熱せられている。
ランプの炎は煙管に入らず、釜の周囲を伝って逃げてしまうのだろう。
元の炉台の穴は釜に合っていてランプの熱は漏れずに煙管にすい込まれていくのだろう。
炉台の上はそれ程熱は出ていない。

うーん、こんなはずじゃなかったんだけど・・・　
なかなかうまくはいかないもんだね・・・・・・
でも、煙管（のつもり）は結構効果があるみたいだ。
この失敗のおかげで煙管の効き目がわかったような気がする。
よーし、明日はこの辺を考えて作り直そう。

　　　　失敗は成功のもと

何だかこんな言葉が頭に浮かんだ。

ボイラー覆いの工作

２０１１／５／４　（水曜日）　晴れ


いよいよ煙管(のつもり）を取り付けた新しいボイラー釜が出来上がった。
早速運用テストをしてみたが結構力が出る。
将来はこの釜を機関車に乗せてレールの上を走らせて見ようと思っている。
しかし、今のままでは釜が剥きだしで戸外で運用するには具合が悪い。
（風が吹き込んで炎が揺れたり釜が冷えたりで動作が不安定になる）
そこでボイラー（釜）覆いを作ることにした。



↓　　１ｍｍ厚のアルミ板を使ってボイラー（釜）の覆いを作るところ。
　　　　１ｍｍのアルミでも図体が大きいので曲げるのはかなり大変だ。





↓　　みんな手作業だから大変だ。　丸太をガイドにして半円形の胴を作るところ。



↓　　蓋をリベット止めするために穴を開けた。



↓　　蓋をリベット止めしたところ。（こちらは前の方。　この上に煙突をつける。）



↓　　覆いの内側。　この中で釜を熱する。　



↓　　イメージ的にはこんな感じかな？　　煙突を付ければ少しは格好がつくかもね。



またも、♪　夕焼け小焼けのメロディーとともに市役所の案内が・・・・

「良い子の皆さん、もうすぐ日が暮れます・・・・・」

もう、こんな時間かぁ・・・・・
でも、ボイラー工作の最難関（ロウ付けと気密）を切り抜けて一安心。
このボイラー（釜）覆いが出来上がれば煙突の付いたボイラーになって
機関車実現に一歩近づいた感じがするかもね。
さぁ、明日も頑張って工作するぞー！