舶用エンジン

これまで、ディーゼルエンジンとガソリンエンジン、4サイクルエンジン、2サイクルエンジンについて見てきました。
いづれも、シリンダ内で燃料を燃焼爆発させてエネルギーを得るという点は変わりません。
という訳で、エンジンの代表的な使用箇所とその理由を調べてみました。

自動車エンジン
4サイクルのガソリンエンジン
舶用エンジン
2サイクルのディーゼルエンジン

と一般的にはなっています。
これは、それぞれの機器の特徴とエンジン、燃料の特徴がマッチしているからです。

まず、自動車からです。
自動車のエンジンには小型・軽量が求められています。それには、一般的に4サイクルエンジンの方が適していると言われていています。
また、走行により低速から高速まで動作性が確実で出力が得るには、ガソリンエンジンの方が適しています。
さらに振動やノイズの少なさもガソリンエンジンが使用される理由になります。
これらのことから、毎分数千回転する自動車のエンジンには4サイクルのガソリンエンジンのほうがベターだとされています。

次に舶用エンジンについてです。
以前も投稿しましたが、舶用エンジンには
安全性と経済性が求められています。

構造的には、2サイクルエンジンの方が簡単で、過酷な環境下でも故障の要因が少ないとされているので、こちらの方がどちらかと言えば安全だと言えます。

経済性の面から見ると、エンジン自体の値段はディーゼルエンジンの方が高いかもしれませんが、燃料で見てみると軽油の方が圧倒的に安いです。舶用エンジンは大量の燃料を消費するので燃料は安い方が好ましい、という点からガソリンではなく、ディーゼルつまり軽油を使用しています。

また、ディーゼルエンジンは大型であるほど力強さや熱効率の良さを発揮します。
そしてそれには、自然発火のためシリンダの大きさを気にする必要がなく、毎回の爆発に耐えるために高重量化されている2サイクルエンジンの方がベターとなります。

船舶の推進器は、スクリュープロペラです。
水中を回転するプロペラは高速回転をした場合キャビテーションを起こしてしまい、推進効率の低下やプロペラ自体の損傷に繋がります。
そのため、舶用エンジンは高速回転するのは良くありません。
しかしなんと、船舶の推進器は低速で高馬力の方が推進効率が高まるとされいます。
そのため、毎分100回転前後の低速がが船にとって最も推進力を生む回転数になります。
このことは、高重量化したことで高速回転するとエネルギーの損失が大きくなる、というエンジンのデメリットを解消することにも繋がっています。

これらの理由から舶用エンジンには、
2サイクルのディーゼルエンジンが使用されています。

この様に見ていくと、上手くマッチしてるんだなとつくづく思います。
ちゃんと色々考えられてるんですね笑笑

明日は日曜日なので、多分サボります❗️