EduTown モノづくり | 自由研究スターリングエンジン | 発見！密着！子どもたちのためのモノづくりサイトエデュタウンモノづくり東京書籍

難しさ
時間

2 時間
費用

2,000 円程度
場所

室内（火を使っても大丈夫な場所）
学び

手作りエンジン

監修：川村康文（東京理科大学教授）
協力：二宮拓紀，渡邉光稀，水谷柴苑（東京理科大学川村研究室）
[2015年7月掲載]

昔からある「新しいエンジン」。夢のエンジンを作ってみよう！

- ガラス製試験管 1本
  - ビー玉が入るくらいの径のもの
- ガラス製注射器 1本
- アルミテープ
- ビー玉 5個
- ゴムせん 1個
  - 試験管にはまる大きさのもの
- アルミ管 1本
  - 直径：3mm／長さ：3cm
- スチレンボード 1枚
  - 10cm×30cmくらい
  - プラスチック段ボールでもOK
- ビニールチューブ 1個
  - 内径：3mm（注射器の先にしっかりつながるもの）
  - 長さ：5cm～
- ペットボトル 1本
  - 500mlのもの
- アルミ缶 1本
  - 350mlのもの
- 固形燃料 1個
- 輪ゴム2個
- セロハンテープ
- はさみ
- カッター
- 千枚通し
- ライター

保護者の方へ

※ここに示した準備物やその大きさ等は，今回の実験を撮影するときに実際に使用したものです。子どもたちが工作や実験をしやすいようにそのまま示しましたが，あくまでも目安としてお考えください。

ペットボトルの向かい合っている2つの面に，縦6cm，横4cmくらいの穴をあけます。
- このときの穴は，ペットボトルの底から9.5～15.5cmの高さとします。また，穴の左右が1cmくらい残るようにします。
残りの2つの面に，輪ゴムを通す穴をあけます。穴をあけたら，図の実線部分を切ります。
- ペットボトルの底から15cmの高さの位置に，間隔が1.5cmあくように千枚通しで2つの穴をあけます。
固定燃料を置く台を作ります。アルミ缶の上の部分を切り取ります。次に，底から10cmくらいのところで切ります。そして，底を上にひっくり返した状態で，切り取ったアルミを底の部分にかぶせ，アルミテープでしっかりと固定します。
であけた穴に輪ゴムを2本通します。次に，であけた穴に試験管を入れて，輪ゴムで試験管の真ん中を固定します。
この試験管はスターリングエンジンの心臓部だよ。取り付け方が難しいので，映像をよく見よう。
試験管に取り付けるゴムせんの真ん中に，千枚通しで穴をあけます。穴をあけたら，ビー玉を5個入れてからゴムせんをします。

ゴムせんはとても硬いので，手をケガしないように注意しよう。穴をあけるのが難しいときは，無理せず大人にお願いしよう。

スチレンボードを10cm×30cmくらいの大きさに切ります。
切り取ったスチレンボードに，注射器，ペットボトル，空き缶をセロハンテープで固定します。
次に，試験管に取りつけたゴムせんにアルミ管をさしこみます。そして，注射器の先とゴムせんに取りつけたアルミ管をビニール管でつなぎます。

実験を行う前に，試験管の位置に気をつけよう。注射器のピストンが完全に押し込まれている状態で，試験管の口側が下になるように，試験管の位置を調節しよう。
いよいよ実験です。固形燃料に着火しましょう。

しばらくして注射器が上下にピストン運動したら成功です。