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Gakken PRESENTS 大人の科学:製品版

機械工学シリーズ

真空エンジン

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実験ハイライト

真空エンジンの原理

このエンジンは、外部に熱源を持つ外燃機関の一種です。シリンダーの中で、吸い込んだ熱が冷やされ、真空に近い状態を作り出すことで、ピストンを動かします。また、バルブによる穴の開閉は、クランク機構によってピストンと連動しています。さらにフライホイール効果で、安定した回転が得られるようになっています。エンジンが動く仕組みを順を追って見てみましょう。

 

【1】バルブが動いて穴が開くと、ピストンがクランクユニット側に移動し、炎と熱せられた空気がシリンダー内部に吸い込まれる。

【2】ピストンがギリギリまでクランクユニット側に移動すると(これを「下死点」と呼ぶ)、バルブが穴をふさぎ、シリンダー内部の空気の冷却が始まる。

【3】冷却された空気が収縮し、真空に近い状態に向かう。ピストンが吸われて前面部に移動する。

【4】ピストンがギリギリまでバルブ側に移動すると(これを「上死点」と呼ぶ)穴が開く。シリンダー内部の収縮された空気が排出されると同時に、【1】の状態に戻る。

こだわりの機能満載

 

◆無段変速 フルオートマチック
運転席のクラッチレバーで、ギヤチェンジができます。ギヤは無段変速のフルオートマチック。トルク優先の低速からスピード優先の高速まで調整が可能。前進・後退もレバー操作でできます。

◆着脱可能なエンジンユニット
フライホイール、クランクユニット、ピストン、シリンダーといったエンジン部分はユニット化しているため、着脱することができます。船や機関車といった自分で作った乗り物等に搭載することも可能です。

◆ステアリング機構で ハンドル操作も可能
ギミックのハンドルでも実際に機能させることができるよう、ユニバーサルジョイントでつないだステアリング機構を付けました。ハンドルを切ることで進行方向が変えられます。

◆サスペンション機構
前輪にサスペンション機構を採用。路面状態に影響されず、駆動軸である後輪の空転を押さえ、浮き防止になっています。

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