クレルジェ航空機エンジン

フランスの航空機エンジンシリーズの概要記事
ピマ航空宇宙博物館に保存されているクレルジェ 9B ロータリー エンジン

クレルジェは、20 世紀前半にフランスの技術者ピエール・クレルジェ(fr) によって設計された航空機エンジンに付けられた名前です。

1910 年から 1913 年にかけて、クレマン・バイヤール自動車会社 によって、クレルジェ バッジが付いた直列4 気筒およびV8 気筒の航空エンジンが製造され、販売されました。

ピエール・クレルジェは1912年から、一連の航空機用ロータリー エンジンの開発に注力し、1913年に新しい会社であるクレルジェ・ブリンを設立しました。第一次世界大戦中、フランスとイギリスで3万台以上のクレルジェ・ロータリーエンジンが製造され、このエンジンはソッピース・キャメルの大部分を含む多くの航空機に搭載されました

1920 年にクレルジェ・ブラン社が破産し清算された後、ピエール・クレルジェは航空技術局(STAé) に入社し、1943 年に亡くなるまで 航空機ディーゼルエンジンの設計を専門にしました。

最初のクレルジェエンジンの設計

ピエール・クレルジェは、1892年に始めた夜間部に通い、1895年、20歳で機械工学の学位を取得して卒業しました。この間、彼は父親が所有するより大きなエンジニアリング施設内に小さな工房も経営していました。1895年から1908年にかけて、クレルジェは主に、生まれ故郷のディジョンパリの様々な顧客のために、自動車、バス、トラック用のエンジンの設計に従事しました。[1] :57、79–90  1901年に、彼は比較的成功した50馬力(37kW)の直列4気筒エンジンを設計し、そのいくつかは飛行船のパイオニアに販売されました。[1] :80  1905年後期、クレルジェが設計した16馬力(12kW)の4気筒エンジンが、ゾディアック社が新聞「ル・プティ・ジャーナル」のために製造した小型広告飛行船に搭載されました。[1] :88 

1908年以降、クレルジェは重航空機用エンジンの開発に専念した。彼の最初の航空機用エンジンは、50馬力(37kW)の水冷直列4気筒エンジンで、回転数は1,800rpmで、減速ギアボックスによってプロペラ回転数を1,000rpmに落としていた。このエンジンは当時としては珍しく、ベーンポンプ過給されていた。このエンジンはライト社の複葉機に搭載されたが、ギアボックスとベーンポンプの両方が故障したため、飛行には至らなかった。1908年6月、クレルジェはクレマン=バイヤールの会社に入社し、そこで7気筒水冷星型エンジンを含む、様々なレイアウトの試作エンジンをいくつか製作した。[1] : 103–104 

初期のクレルジェ航空エンジン(直列4気筒およびV8)

クレルジェが初めて量産した航空エンジンは、1910年に発表された50馬力モデルであった。水冷式の直列4気筒エンジンで、冷間時には50馬力(37kW)、フル稼働温度時には約40馬力(30kW)を発生した。エンジンにはアルミニウム製のピストンが付いており、73kg(161ポンド)という軽量化に貢献した。[1] : 106–110 シリンダーは鋼鉄製で、ウォータージャケットは膨張ベローズの形に成形され、銅で電気メッキされていた。4つのシリンダーのそれぞれにおいて、吸気バルブを操作するプッシュロッドは、排気バルブを操作する中空の管状ロッドの内側に取​​り付けられていた。[2]このエンジンは、コアンダ-1910や最初のエトリッヒ・タウベなど、いくつかの先駆的な航空機に使用された。クレルジェは、100馬力(75kW)を発生する同様の大型の直列4気筒エンジンも設計した。これらのエンジンは両方ともクレマン・バイヤール社によって製造された。[1] : 106–110 

1910年10月、パリ航空ショーでクレマン・バイヤールは出力200馬力(150kW)の強力なクレルジェ水冷V8航空機エンジンを披露した。[1] : 106–110 各シリンダーバンクはクレルジェの初期の直列4気筒モデルと同様の設計だった。エンジンの重量は290kg(640ポンド)で、出力重量比は0.515kW/kg(0.313hp/lb)となり、[2]当時としては異例のことと考えられていた。[3]このエンジンは可変バルブタイミング方式を採用しており、軸方向に調整可能なカムシャフトを使用して異なるカムプロファイルを作動させた。これにより、飛行中に吸気バルブと排気バルブの開放期間を最適化できた。[1] : 118  [2] 1912年に、巨大なヴォワザン・イカール・エアロヨットに200馬力のクレルジェエンジン1基が搭載されました[1] : 110 

初期のクレルジェエンジンの種類

出典: [4]

ロンドン科学博物館に展示されている200馬力のクレルジェ航空機エンジン
クレルジェ 50 hp (4V)
(1910)50馬力(37kW)、4.56リットル(278立方インチ)、直列4気筒
クレルジェ 100 hp (4W)
(1910年)100馬力(75kW)、9.85リットル(601立方インチ)、直列4気筒
クレルジェ 200馬力
(1910) 200 hp (150 kW)、19.7 L (1,200 cu in)、V8

初期のクレルジェエンジンが展示されている

ロータリーエンジンの開発(火花点火)

クレルジェ9Jのシリンダーヘッド。2つのバルブロッカーとエンジン後方からの吸気管が見える。

1911年より、クレルジェのエンジンはマリス・エ・ブリン社との契約に基づき製造され、製造はクレマン・バイヤールに委託された。1912年より、ピエール・クレルジェはロータリーエンジンの設計に専念した。クレルジェの設計は、当初はスポーツ機市場で、次いで軍事顧客で成功を収めた。1913年、ピエール・クレルジェは実業家のウジェーヌ・ブリンとともに新しい会社、クレルジェ・ブリンを設立した。第一次世界大戦中には3万台以上のクレルジェ・ロータリーエンジンが製造され[1] : 163、 その多くはグウィンズラストン・プロクターなどイギリスの複数の企業によってライセンス生産された。第一次世界大戦中、クレルジェ・ロータリーエンジンは多数の航空機タイプに搭載され[7] 、イギリス陸軍航空隊が飛行したソッピース・キャメル戦闘機の大部分に動力を提供した[8]

デザインの特徴

クレルジェ・ロータリーエンジンは空冷式で、7気筒、9気筒、または11気筒のエンジンがありました。ダブルスラストボールレースを備えており、推進エンジンとしてもトラクターエンジンとしても使用可能でした[1] : 136–137 

これらのエンジンは4ストロークサイクルで作動した。他のほとんどのロータリーエンジンとの主な違いは、吸気バルブと排気バルブが別々のカムタペットロッカーアームによって機械的に操作されていた点である[1] : 136–137 

クレルジェエンジンの故障原因の一つは、オブチュレーターリングと呼ばれる特殊用途のピストンリングであった。これらはガジョンピンまたはリストピンの下に配置され、燃焼領域からシリンダー下部への熱伝達を遮断し、それに伴う歪みを抑制していた。これらのリングは真鍮製であることが多く、寿命はわずか数時間であった。ベントレーBR1ベントレーBR2のロータリーエンジンはクレルジェの改良型として設計されたが、初期エンジンの特徴的な設計の一部を共有しながらも、従来型のピストンリングシリンダーライナーを採用していた[9]

ロータリーエンジンの種類

出典: [4]

クレルジェ 7Y
(1912年)60馬力(45kW)、7気筒。1913年にポメリーカップ(フランス)優勝機として搭載された。このモデルは60馬力クレルジェとしても知られる。[1] : 135  [10]
クレルジェ 7Z
(1913)80馬力(60kW)、7気筒。
クレルジェ 9A
(1913年)110馬力(82kW)、7Zの9気筒派生型。(星型エンジンに再利用された名称)
クレルジェ 9B
(1915年)130馬力(97kW)、9気筒(星型エンジンの名称を再利用)。クレルジェエンジンの中で最も多く生産され、フランスで6,500台、イギリスでライセンス生産された5,200台が生産された。
クレルジェ 9Bf
(1917) 140 hp (100 kW)、Clerget 9B の 9 気筒ロング ストロークバージョン。2,350 台のエンジンが製造され、すべての生産は英国で行われました。
クレルジェ 9Z
(1915)110馬力(82kW)、9気筒。
クレルジェ 11Eb
(1918)200馬力(150kW)、11気筒、単列エンジン。
クレルジェ 9J
(1918年)110馬力(82kW)、9気筒。戦後、軽飛行機市場をターゲットに開発。アルミニウムピストン、管状コネクティングロッド、改良されたバルブギアを採用して再設計された。[11]

展示されているロータリーエンジン

稼働中のロータリーエンジン

英国のオールド・ワーデン飛行場を拠点とするシャトルワース・コレクションは、オリジナルの9Bエンジンを搭載した後期生産型のソッピース・トライプレーン (G-BOCK)[12]と、オリジナルのロングストローク9Bfエンジンを搭載した後期生産型のソッピース・キャメル (G-BZSC)[13]を運用しています。これらの機体は、夏の間、国内の航空ショーで展示されています。

X16エンジン

クレルジェ 16X
実験的な420馬力(310kW)16気筒4列Xエンジン[1] : 362 

フラットツインエンジン

クレルジェ設計による最後の航空機搭載用火花点火エンジンは、15馬力(11kW)のフラットツインエンジンで、重量はわずか25kg(55ポンド)であった。このエンジンはジョルジュ・バルボ(it)が操縦するドゥヴォワティーヌD.7に搭載され、1923年にフランスの新聞『ル・マタン』が主催した、排気量1.5リットル(92立方インチ)未満のエンジンでイギリス海峡を往復するフランス製航空機のコンテストに出品された。この航空機は120km(75マイル)をわずか9リットル(2.4米ガロン)のガソリン消費で見事に達成した[1] : 229 

クレルジェのフラットツインエンジンは、アルミニウム製のシリンダーヘッドを装備した場合は2Kとして、アルパックス[14](軽量の高シリコンアルミニウム合金)製のヘッドを装備した場合は2Lとして販売されました。 [15]

ディーゼル星型エンジン

アキテーヌ空気・エスパス音楽院に保存されているクレルジェ 14F ディーゼル航空機エンジン

1920年にクレルジェ・ブラン社が破産・清算された後、ピエール・クレルジェは航空技術局(STAé)に技術者として入社し、1943年に亡くなるまでそこに留まりました。この間、クレルジェは主に航空機用ディーゼルエンジン、特に星型エンジンの研究を専門としていました[1] : 225–227 

ディーゼル星型エンジンの種類

出典: [4]

クレルジェ 9A
(1929年)100馬力(75kW)9気筒単列星型エンジン。[16]
クレルジェ 9B
(1930年)200馬力(150kW)9気筒単列星型エンジン。
クレルジェ 9C
(1932年)300馬力(220kW)9気筒単列星型エンジン。イスパノ・スイザ社によりイスパノ・スイザ9Tとしてライセンス生産された。
クレルジェ 14D
(1933年)300馬力(220kW)14気筒2列星型エンジン。
クレルジェ 14E
(1934) 400 馬力 (300 kW) 14 気筒 2 列星型エンジン、ポテ 25複葉機で飛行。
クレルジェ 14F
(1934年)520馬力(390kW)14気筒2列星型エンジン、イスパノ・スイザとパナールにライセンス供与。

V16ディーゼルエンジン

クレルジェの最終的なエンジン設計は、クレルジェ16Hと命名され、トランスアトランティック型として知られるV型16気筒ディーゼルエンジンでした。4基のラトー ターボチャージャーを使用することで、2,000馬力(1,500kW)の出力が計画されていました。このエンジンの開発は、第二次世界大戦の勃発とそれに続くフランス占領により終了しました[1] : 366 

参照

参考文献

  1. ^ abcdefghijklmnopq ハートマン、ジェラール (2004)。Pierre Clerget (1875-1943): Un Motoriste de génie [ Pierre Clerget (1875-1943): A Genius Engine Designer ] (フランス語)。オフィシーヌ版。ISBN 978-2914614641
  2. ^ abc アングル、グレン・D. (1921). 『飛行機エンジン百科事典』 デイトン、オハイオ州、米国: オッターバイン出版社. p. 122.
  3. ^ 「サロンでの航空モーター」『フライト』誌2号(45号)イギリス:903頁、1910年11月5日。
  4. ^ abc Hartmann, Gerald (2003). 「Les moteurs Clerget」(PDF) . Hydroretro . pp.  18– 19. 2025年5月5日閲覧
  5. ^ 「Clerget 50 hp、ウィーン科学技術博物館」。
  6. ^ 「200 hp Clerget、科学博物館グループ:コレクション」ロンドン。
  7. ^ ラムズデン、アレック (2002). 『英国のピストンエンジンとその航空機』 Airlife Publishing. pp.  133– 134. ISBN 1853102946
  8. ^ グットマン、ジョン (2012). 「技術仕様とバリエーション」ソッピース・キャメル. オスプレイ. ISBN 9781780961781
  9. ^ ベントレー、ウォルター・オーウェン(1969年)「5 航空エンジン」『私の人生と私の車』ASバーンズ著、ISBN 978-0498073427
  10. ^ 「英国の製造業者への一言」『The Aeroplane4 (19) イギリス: 523. 1913年5月8日。
  11. ^ "Gywnnes Ltd".航空工学(飛行機補足) . 17 (26): 2098. 1919年12月24日.
  12. ^ シャトルワース・コレクション - ソッピース・トライプレーン 2018年8月21日閲覧
  13. ^ シャトルワース・コレクション - ソッピース・キャメル 2018年8月21日閲覧
  14. ^ ハートマン、ジェラルド (2016). 「L'exploit de Barbot」(PDF)ハイドロレトロ。 p. 42025 年12 月 14 日に取得
  15. ^ 「エンジニアリング材料としての金属」. Journal of the Royal Society of Arts . 88 (4561): 630. 1940年5月17日. JSTOR  41359596 – JSTOR経由.
  16. ^ Grey, CG編 (1931). Jane's all the World's Aircraft 1931 . ロンドン: Sampson Low, Marston & company, ltd. p. 42d.
  • Clerget 9Bロータリーエンジンの画像と説明
  • オーストラリア、シドニーのパワーハウス博物館にある、グウィネス社のクレルジェ・ブリン9Bf
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