手押し井戸ポンプとガソリンエンジンの原理には

質問

共通点があると友人が言っていますが、水を排気に置き換えるとわかるのかなと思いました。エンジンの研究者でもそう思うのでしょうか。

回答No.4

noname#252332 · ベストアンサー

ガソリンエンジンではなくガソリンでもディーゼルでもレシプロエンジンです。エンジン設計者なら、レシプロエンジン、タービンエンジンと言う視点があり、一方、ポンプ設計者なら、往復ポンプと、軸流ポンプや遠心ポンプなどという視点があるのが当然です。つまり複動型の前者は４ストロークエンジンの場合吸気、圧縮、膨張、排気、２ストロークエンジンの場合、膨張と圧縮、またポンプの場合、吸気、排気と、いずれも、ひとつのサイクルに偶数のストロークがあります。一方、タービンエンジンや遠心ポンプ、軸流ポンプはインラインで動作して、装置の前から順に吸気、圧縮、膨張、排気などと別の場所で複数の工程が同時に行われます。このようにエンジン設計者、ポンプ設計者なら、レシプロエンジンと復動ポンプに共通点を見るのが当然です。そうでない人なら、値段が違うとか、音が違うとか、メーカーが違うとか、他の視点で見るのでしょう。

お礼

なるほどですね。

回答No.6

mienaikuuki

2ストロークのレシプロ（ピストン）エンジンはシリンダに燃料と空気の混合物を取り込んで燃焼によって発生させた圧力による力で動力を取り出すものであり、ポンプは動力でピストンを動かして容積を大きくしたとき生じる負圧で水を吸い込み、小さくするときの正圧で水を送り出します。このとき出と入りをチック弁で別配管に流すことで連続した動作ができることになります。だからある意味正反対の動作をしているといえます。
ポンプメーカーなどのホームページなどを検索してみればいくらでも解説などが見られると思います。参考まで。

お礼

両者を比較しながら理解してみたかったのです。

回答No.5

noname#261481

どちらもピストンとシリンダですから…。
基本は注射器や水鉄砲も一緒です。
シリンダ内に密閉されたピストンが上下することで吸入や排出を行います。

お礼

納得できました。両方ともすごく興味がある仕掛けだと思います。

回答No.3

sailor

どちらも容積の変化を利用するところは同じですが、かなり違いますねぇ。井戸の手押しポンプでは水を押し上げているのは大気圧であり、ポンプのピストンではないんですがご存知ですか？あのポンプのハンドルを下に操作すると、ポンプ内のピストンが動き、ポンプ内部を真空にするように働きます。そうすると、井戸の中の水は大気圧に押されてポンプ底部の弁を開いてポンプの中に吸い込まれて来ます。そして、ハンドルを上げるとポンプの底についている弁が閉じて、ピストン側にある弁を開いてピストンの上側、つまり水の出口側にはいって来ます。再度、ハンドルを操作すると、ピストンの上側の水が水の出口から流れ出てくるのです。ここで重要なのは、ポンプ内部のピストンは水に対して全く圧力を加えてはいないということです。そして、もう一つ、ポンプの底とピストンにある弁の動作も機械的には行われておらず、水の圧力によって動かされているのです。井戸ポンプと近い動作をするものは、手動式の石油ポンプがあります。

さて、ガソリンエンジンでは、吸気ピストンが動作して、シリンダー内部に空気と燃料を吸い込むところまでは、井戸ポンプと同じで大気圧の力で動作していますが、そこから先は全く異なります。それと、極初期の4サイクルエンジンや、クランクケース掃気型の2サイクル吸気弁には、井戸ポンプと同じような圧力差で動作する弁が使われていましたが、現在の4サイクルエンジンではピストンの位置と機械的に同期をするように作られた動弁機構を使って、吸気弁の開閉を行っていますので、この部分もかなり違います。

井戸ポンプのように大気圧の力を利用したエンジンが無いかと言うと、現在では使われていませんが、ニューコメンの蒸気機関と呼ばれるエンジンが大気圧で動作しますが、大気圧を動力に変えていることと容積の変化を利用していること以外の共通点は無いでしょうねぇ。

まぁ、エンジンと井戸ポンプの動作との共通点は吸気する際に大気圧の力とピストンとシリンダーを使って容積の変化を利用するということぐらいでしょう。それ以降の圧縮・燃焼・排気のプロセスに当たる部分は井戸ポンプにはありませんからねぇ。

お礼

詳しく教えていただきました、ご教示にしたがって自分なりに考えて友人に話したいと思います。

回答No.2

qwe2010

似ているようで、まったく違う発想。

お礼

詳しく教えていただければと思いました。

回答No.1

g27anato

「ピストン」の事かな。

…ポンプ、エンジン、共通の原理。

お礼

共通なのはピストンですか。