サリッチ軌道エンジン

ジャカルタで展示されているOCP（軌道燃焼プロセス）を組み込んだエンジン

サリッチ軌道エンジンは、1972年にオーストラリアのパース出身のエンジニア、ラルフ・サリッチによって発明された内燃機関の一種で、中央ピストンが往復運動ではなく軌道運動する点が特徴です。概念的に類似したヴァンケルエンジンとは異なり、ヴァンケルエンジンの回転する三葉状ローターではなく、エンジンの軸を回転せずに周回する概ね角柱状のピストンを使用しています。

概要

このエンジンは、燃焼室のコンパクトな配置により、従来のピストンエンジンに比べてサイズと重量が約3分の1になると期待されています。また、エッジ摩耗が問題となるヴァンケルエンジンとは異なり、エンジン壁との高速接触領域がないことも利点です。しかし、燃焼室はベーンによって仕切られており、ベーンは壁と旋回ピストンの両方に接触し、燃焼室の8つの角のために密閉が困難です。^{[ 1 ]}

特許では、このエンジンは2ストローク内燃機関と説明されているが^{[ 2 ]}、異なるバルブ機構を用いることで4ストロークエンジンとしても使用できるとされている^{[ 2 ]} 。しかし、開発作業の大部分は、ポペットバルブとディスクバルブの両方を備えた4ストロークバージョンで行われた。2ストロークモードで運転する場合は、クランクケースポンピングによって燃焼室を過給できない ため、スーパーチャージャーが必要となる。

興味深いことに、フェリックス・ヴァンケルは、回転ピストンディスプレイサーを作成するためのあらゆる方法を研究して文書化した彼の独創的な著書^{[ 3 ]}で、軌道エンジンで使用される軌道ピストンと往復ベーンの機構を示しています。

研究開発

オービタル・エンジン社は、パートナーであるBHP社と連邦政府の研究開発助成金^{[ 4 ]}の資金援助を受け、 1972年から1983年にかけてこのコンセプトの開発に取り組み、3.5リッター4ストロークエンジンは、一般的な道路負荷条件において当時のガソリン車用エンジンと同等の性能を発揮しました。この技術論文^{[ 5 ]}は1982年に自動車技術協会（SAT）に提出され、現在は同協会の歴史的論文集に収蔵されています。

このエンジンの優れた性能の主な理由は、燃焼室に直接噴射され、成層燃焼プロセスを生み出す独自の特許取得済み噴射システムの開発でした。

世界中の自動車メーカーがこのエンジンに大きな関心を示しましたが、商品化には少なくとも1億ドルの開発費が必要であることが判明し、資金提供者はこの投資は賢明ではないと判断しました。しかし、同じ噴射・燃焼システムを既存の2ストロークおよび4ストロークガソリンエンジンに搭載できることが分かり、この研究は同社の未来を担うものとなり、「軌道燃焼プロセス」と名付けられました。^{[ 6 ] [ 7 ]}

試作段階では、このエンジンは3台の車両に搭載されている。トヨタ・キジャン（3気筒ユニット）とスズキ・カリムン（2気筒ユニット）で、サンギート・ハリ・カプール氏がテキサコ・グループ傘下のPTワハナ・ペルカサ・オート・ジャヤで働いていたときに搭載した。^{[ 8 ]} この3気筒ユニットは、オーストラリアのフォード・フェスティバ100台にも搭載され、フェスティバ・エコスポーツと呼ばれているが、フォード・フェスティバ1.3よりもいくらか強力であるものの、排出ガス規制の遵守、効率、NVH（騒音、振動、ハーシュネス）の低減を同時に実現できなかったという評価である。^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

技術的な問題

軌道エンジンには 2 つの基本的な設計上の問題があり、これはヴァンケル エンジンにも影響を及ぼしています。

1. 燃焼室の表面積と容積の比率が大きいため、燃焼室での熱損失が大きくなり、その結果、出力損失も大きくなりますが、成層燃焼を使用することで、この損失を大幅に減らすことができます。
2. シーリングパスが長く、コーナーシールが複数あるため、チャンバーガスを封じ込めるのが難しくなり、圧力とパワーがいくらか失われます。

図面

エンジンの特許からの概念スケッチをいくつか紹介します。

• 
  排気端カバーとチャンバー端板を取り外した透視図
• 
  以前と同じですが、ベーンとカムメンバーも削除されています

参照

• オービタルコーポレーション
• パワープラススーパーチャージャー

参考文献

1. フィリピン技術ジャーナル. 第 22～ 23巻. 科学技術情報研究所. 1997年. p. 17.ヴァンケルエンジンのローターはハウジングの内面と線接触しますが、同心円状の回転翼を持つ内燃機関のローターはシリンダーと面接触します。ヴァンケルエンジンは基本的に軌道エンジンです。なぜなら…
2. 「ロータリーモーター」。
3. ヴァンケル、フェリックス（1965年）『ロータリーピストンマシン』ロンドン：イリフ・ブックス社ISBN 0592006166。
4. ルイーズ・フレミング (2004). Excel HSC ビジネス研究. パスカル・プレス. p. 59. ISBN 978-1-74125-071-8もう一つの災難は、連邦政府がラルフ・サリックの革新的な軌道エンジン開発を支援するために資金を投入したことでした。1972年、彼は発明家コンペティションで優勝し、数年後には会社を株式市場に上場させました。
5. Ewing, Peter (1982年2月1日). 「軌道エンジン」 . SAE技術論文シリーズ. 1.ペンシルベニア州ウォーレンデール: SAE International. doi : 10.4271/820348 .
6. ジョン・エットリー（2007年6月7日）『イノベーションのマネジメント』ラウトレッジ、204ページ、ISBN 978-1-136-38386-1直噴：オービタル燃焼プロセス オーストラリアの企業であるオービタル・エンジンは、1980年代にクリーンな燃焼を実現する2ストロークエンジンの開発に着手しました。同社は直噴システム用の独自のポンプを開発し、…
7. 「サリッチのビジョンはいかにして行き詰まったか」オーストラリアン・ファイナンシャル・レビュー、1996年9月27日。 2024年2月18日閲覧。
8. カプール、サンゲット・ハリ。「車両統合」。
9. 「オーストラリアのオービタル2ストロークエンジンが成功しなかった理由」 WhichCar 、 2017年8月11日。 2024年2月18日閲覧。
10. Roverdog (2020年7月29日). 「エンジンの歴史：サリッチ軌道エンジン - 行き止まりがどこかにつながることもある」 . Curbside Classic . 2024年2月18日閲覧。
11. 「第2世代フォード・フェスティバ/アスパイア | サイエンス・ミュージアム・グループ・コレクション」 . collection.sciencemuseumgroup.org.uk . 2024年2月18日閲覧。

外部リンク