大学校及び設置科 中国職業能力開発大学校 附属福山職業能力開発短期大学校生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 安全衛生、機械加工、測定、材料、力学、設計・製図、機械要素、CAD、NC加工
課題に取り組む推奨段階 機械製図、力学、機械要素、機械加工実習及びCAD実習終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、主に設計及び機械加工技術の実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

総合制作実習として、学生には、これまでに学んだ事を基本として、更に創造力、発表力および製作の進捗管理を要求しています。
本課題では、「スターリングエンジンカー」の設計・製作を行なうことにしました。
まず、「スターリングエンジンの仕組み」を理解し、エンジンの構造、動作原理を知り、次にポリテクセンター埼玉のセミナーテキスト「スターリングエンジンの設計製作」を参考としてエンジン製作に取り組みました。その中で、各種の機械要素の知識および設計の手法を習得し、機械加工の技能向上を目的としました。

成果

製作したスターリングエンジンカーの外観を、図1に示します。
全体の寸法と重量は、
全長  350mm
幅    210mm
高さ   250mm
重量   4700g
としました。
スターリングエンジンの動作は、加熱筒を熱し内部の気体を膨張させピストンを押し出し、次に冷たい空気を送ることで気圧を変化させピストンを引き戻し、これを繰り返すことで回転します。
組み立てに際しては、わずかな気体の漏れしか許されないため、ピストンとシリンダの嵌め合わせに特に気を使っていました。
また、総重量が4.7kgと重いため、走るかどうか心配していましたが、車が実際に走行したときは、達成感とものづくりの面白さを感じていたようです。
スターリングエンジンカーの設計製作(H22)の画像1
図1 スターリングエンジンカー