豆知識

エンジンの歴史その1

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私たちが今、当たり前のように使い、当たり前のように名称として呼んでいるエンジン。
さまざまなものにエンジンが使われ、その形もさまざまです。

実は、そこにたどり着くまでにはとても長い歴史があります。
皆さんはそんな歴史をご存知でせうか?

ここでは、さまざまなエンジンがありますが、特に18〜19世紀中ごろまでに主役となっていた蒸気エンジンについてのお話をしていきます。

自動車としてのエンジンが見出されたのはいつ?

自動車のエンジンは内燃機関と呼ばれることもありますが、この内燃機関の一種は13世紀ごろから使われていたと言われています。
その後もさまざまな研究が海外では進み、世界初のエンジン搭載自動車が出てきたのは1769年のことでした。

世界初の自動車を作り出したのは、フランスの軍事技術者のニコラ=ジョゼフ・キュニョー
このようなものが作り出されたのは、国民の乗り物としての自動車ではなく、1756年から1763年の間続いた七年戦争の敗北がきっかけだったとされています。

実は、世界初の自動車とは、当時の大砲を運搬する物だったのです。
この車はキュニョーの砲車と呼ばれ、巨大かつ、速度は10km/h出るか出ないか程度。
当時はすべてを馬に任せていた時代ですから、今では徐行と呼ばれるスピードであっても、それなりの成果はあったのでしょう。

いまでは当たり前にあるブレーキが搭載されておらず、実験走行中に激突事故を起こしたり、実際に戦場で使われたりすることのなかったキュニョーの砲車。
しかし、これがきっかけとなって、さまざまな蒸気自動車が研究されることになります。

なお、このころの日本はまだ江戸時代の後期に入ろうとしていたころです。
田沼意次が老中として即位したような時代になります。

徳川将軍は第10代の家治や11代の家斉の頃でしょうか。
平賀源内のエレキテルもこの頃ですね。

蒸気機関を積んだ自動車の開発

19世紀に入り、蒸気機関は少しずつですが、馬に変わって庶民の生活にも浸透し始めます。

1801年、イギリスのリチャード・トレビシックは蒸気機関車のデモ走行に成功、さらに3年後には世界初の蒸気機関車と呼ばれるペナダレン号を作ることになります。

そのリチャード・トレシビックの作ったデモ蒸気機関車(パフィング・デビル号)の走行を見たゴールズワージー・ガーニー。
そこから研究を重ねて、1825年に特許を取得、1827年、ついに乗合自動車を開発します。
18人乗りで、馬車の速度と同程度のスピードが出た(平均すると20km/h程度)のだそうです。

蒸気の走行になるので、とにかく水が必要で、かつボイラーのような大きな装備が必要でした。
しかし、まだ蒸気機関は開発途上で、ボイラー自体に不安を覚える人も多いのではないか?とガーニーは考えます。
そこで、ボイラーをけん引するための蒸気けん引車を作り、少しでも不安を取り除こうと考えました。

さらに、同時期には、ウォルター・ハンコックがボイラーの新型の特許を取得し、蒸気バスを運行し、ロンドンで世界初となるバスの運行を開始します。
一見、上手くいっていたように見えるイギリスの自動車開発ですが、思わぬところからその牙城を崩しにかかる人たちが出てくるのです。

馬車の輸送事業をしている人たちが…

そんな中、イギリスで蒸気自動車に待ったをかけてきたのは、馬車の輸送事業を経営している人たちでした。
自分たちの利益を守るため、権力者などと共に、その後有料道路法案を成立、蒸気自動車の通行料を10倍以上取るなどの暴挙に出てしまったのです。

さらには1861年になると、いわゆる赤旗法(ロコモティブ・オン・ハイウェー・アクト)が成立、1865年に全面施行されることになります。
速度は街中でおよそ3キロ、郊外でもおよそ6キロを上限として、運転手と機関員のほか、およそ60メートル前方には赤旗(夜は赤ランタン)を持って先導する者がいないと運行できないというものでした。

イギリスでは、これが引き金となり、蒸気機関を積んだ自動車の開発が遅れることになりました。
それよりも高性能な鉄道の開発もあり、ウォルター・ハンコックの蒸気バスも姿を消すこととなります。
しかし、この赤旗法は1896年まで少しずつ緩和はされていったものの、決して廃案になることはありませんでした。

蒸気機関を使ったエンジンの問題点とは

蒸気機関は長い間開発が進み、今では蒸気機関車などに用いられていますが、当時は大きな問題を抱えていたと言います。
それは、機関自体の問題です。

まず、現代の蒸気機関車を見てもお分かりの通り、機関がとても大きいという問題があります。
現代の鉄道は、運転席の車両にも乗客が乗れるようになっていますが、蒸気機関車は運転車両と乗客の車両が別車両になっていませんか?

安全面などの考慮もありますが、やはりどうしても機関が大きくなってしまうのが欠点です。
これが自動車にくっついていると考えればお分かりの通り、現代の自動車のような小型化は相当難しいです。

次に起動面の問題です。
蒸気機関は十分に温まっていなければならず、稼動するまでにものすごく時間がかかったと言います。

そして、最後は安全面です。
火を使い、水を使い、常に蒸気を発する蒸気自動車。今の自動車と違い、素メンテナンスには本格的な技術が必要で、メンテナンス不十分で爆発などの事故も多くあったのだとか…。

そこから蒸気エンジンに代わるものとして、電気自動車やガソリンを使った内燃機関(いわゆるエンジンのこと)が開発されているきっかけになっていくのです。

このように歴史を見ていくだけでも、かなり奥深い自動車のエンジンを中心とした歴史。
内燃機関の一種とはいえ、13世紀ごろからエンジンに代わるものが世界では使われていたということに驚きです。

19世紀後半から今のエンジンに近い形にどんどんなっていくのですが、その経過にも注目ですね!

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