第二次世界大戦中、ナチス政権内のエンジニアは、その時代の最高かつ最も先進的な空中兵器のいくつかを考案しました。ドイツの戦闘機の1つ、フォッケウルフFw 190は、連合国が空中に置くことができるものを一時的に上回りました。
連合国にとって幸いなことに、彼らの側のエンジニアリングは最終的に制空戦闘機を有利に振った。今日の多くの人々がおそらく聞いたこともない頑丈で型破りなエンジンは、Fw190と残りのドイツ空軍を無力化するのに役立ちました。独自の方法で、エンジンは連合国を勝利へと駆り立てるのに役立ちました[出典：リッカード]。
自動車と飛行機の両方で使用されているスリーブバルブエンジンは、ホーカータイフーンやホーカーテンペストなどのスピーディーな英国の戦闘機に動力を供給しました。彼らの野蛮な馬力で、彼らは連合国が空を制御し、地上部隊に空中支援を提供し、最終的に戦争に勝つのを助けました。
しかし、スリーブバルブエンジンとは正確には何ですか、そして面白い名前は何ですか？そして、今日、私たちはそれらについて多くを見たり聞いたりしませんか？
エンジンの名前は、燃焼プロセス中に各シリンダー内で上下にスライドする薄壁の金属スリーブに由来しています。通常、スリーブとそれを含むシリンダーの穴は、排気ガスを排出して新鮮な空気を吸い込むために、予測可能な間隔で並んでいます。
その名誉ある武装サービスの記録にもかかわらず、複雑なスリーブバルブのセットアップは、今日の内燃エンジンで使用されているタペットバルブに負けました。もちろん、飛行機では、あらゆる種類のピストン駆動の発電所が主にジェットエンジンに取って代わられました。
しかし、待ってください-まだ役に立たない歴史的遺物としてスリーブバルブを却下しないでください。
少なくとも1つの会社が、由緒あるスリーブバルブエンジンを復活させようとしていますが、いくつかの現代的な工夫が施されています。
次の数ページでは、スリーブバルブエンジンが回転する原因を見ていきます。また、発明から1世紀以上経った今、別の種類の「戦い」に参加するために呼び出されている理由とともに、なぜそれが支持されなくなったのかを調べます。
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産業革命の最盛期に到着したように、スリーブバルブエンジンは、スチームパンクな小説の中で自宅にいるような仕掛けのように見えます。現代のエンジニアはその巧妙さに驚嘆しています。そして、その高度な複雑さでクッククックします。
そこで、あなたは警告されました。実際、これらすべての要素がどのように連携するかを理解すれば、それは非常に美しいことです。スリーブバルブエンジンの内部の仕組みで降りて汚れようとしているので、今度は袖をまくり上げます。
このエンジンは非常に多くのことが起こっているので、ほとんど説明に反します。しかし、私たちは試してみます。スリーブバルブエンジンは、対応するタペットバルブと同様に、さまざまな構成で提供されます。そのような配置の1つである、飛行機で使用されるラジアルスリーブバルブエンジンは、ロックンソックンエムロボットが「マトリックス」の「イカ」の歩哨を持った赤ちゃんを産んだ場合に得られるものに少し似ています。
スリーブバルブエンジンとは何か、そして何をするのかを理解するには、まずそれが何でないかを理解することが役立つかもしれません。それは、何よりもまず、私たちのほとんどが精通している人気のあるシステム、ポペットバルブエンジンではありません。ポペットバルブは、今日の内燃機関の事実上の標準です。それらを使用すると、ばねの張力を受けたキノコ型のバルブがリズミカルに開閉し、シリンダー内の燃料、空気、および廃排気ガスの出入りを制御します。
一方、スリーブバルブは、スライド式の、場合によっては回転するスリーブを使用して、各圧縮行程で爆発する空気と燃料の量を制御します。燃料と空気に点火してピストンのセットを駆動し、クランクシャフトを回転させるという基本的な前提は、他の内燃機関の場合と同じです。
スリーブバルブのもう1つの特徴は次のとおりです。スリーブが回転する設計では、スリーブに切り込まれたポートは、ストロークのどの部分が発生しているかに応じて、シリンダーの吸気ポートまたは排気ポートのいずれかに位置合わせされます。スリーブが前後にスライドしているときでも、ピストンは各スリーブ内で上下に動きます。スリーブの動きは、クランクシャフトに接続されたギアによって駆動されます。
正確には何が起こっているのか、まだ頭を悩ませていますか？手順は次のとおりです。
これにいくつかのシリンダーを掛けて、クランクシャフトを回転させて回転させると、スリーブバルブエンジンが手に入ります！
それが複雑に聞こえるなら、まあ、それはそうだからです。これらのエンジンに対する主なノックの1つは、それらが非常に複雑だったことです。ただし、プロセス全体が実際に動作しているのを見ると、もう少し意味があります。このページのビデオをチェックして、よりよく視覚化してください。
スワールをオンにする：スリーブバルブと体積効率では、なぜこれほど複雑なエンジンを使ってサルをしたいと思うのでしょうか。結局のところ、彼らは潤滑油を渇望していたことで有名です。そして、彼らは砂利などの不純物を優しく受け止めませんでした。答えは、それらが体積効率の利点を提供するということです。言い換えれば、燃焼室に空気を出し入れする点で、通常のエンジンよりもはるかに優れています。また、ポートの配置により、より優れたスワール特性が提供されます。それはエンジニアです。乱流の空気を作り出し、空気と燃料の混合物をより効率的に燃焼させます[出典：レイモンド]。
インディアナ生まれのチャールズエールナイトは、1901年頃に三輪ノックス自動車を購入し、米国中西部で自分の農場ジャーナルを報告および公開できるようにしました。しかし、彼は車のバルブによって引き起こされたガタガタが耳の深刻な痛みであることに気づきました。そこで彼は、産業機械のバックグラウンドを持つ自尊心のある起業家が行うことを実行しました。彼は自分でより優れたエンジンの構築に着手しました。
裕福な支援者の支援を受けて、彼はプロトタイプを開発し、広範囲にわたってテストしました。 1906年までに、彼はシカゴオートショーで4気筒、40馬力の「サイレントナイト」車を発表するのに十分な進歩を遂げました。
ナイトエンジンは、シリンダーごとに1つではなく、2つのスリーブを備えており、内側のスリーブは外側の内側でスライドします。次に、ピストンが内側スリーブの内側にスライドしました。そのモニカに忠実な騎士は、印象的に静かでした。ナイトエンジンは当時の大きくて壊れやすいポペットバルブよりも優れていることが証明されましたが、米国の自動車メーカーは当初、それに冷たい肩を与えました。
ナイトと彼の経済的恩人L.B.キルボーンは海外でかなり良くなった。デザインにいくつかの改良を加えた後、ナイトエンジンはイギリスのダイムラー車に採用されました（ダイムラーベンツと混同しないでください）。
サイレントナイトがヒットし、すぐに他のメーカーがスリーブバルブアクションを望んでいました-米国の自動車メーカーを含みます。ウィリスの車と小型トラック、ダイムラー、メルセデスベンツなどは、ナイトスリーブバルブエンジンを採用していました[出典：ウェルズ]。
しかし、1920年代までに、スリーブバルブの設計はナイトのスリーブ内スリーブ構成を超えて進歩しました。 Burt-McCollumを含むシングルスリーブの設計は、軽量で、複雑さが少なく、構築コストが低いため、メーカーよりも好ましいものでした。ブリストルやロールスロイスなどのエンジンメーカーからのさらなる変更により、彼らは空にさえ連れて行くでしょう。
1885年にロンドンで生まれたハリーR.リカルド（後の「サー」ハリーリカルド）は、大学で工学研究を始めるのを待ちませんでした。彼は幼い頃に地元の機械工の膝を観察して吸収し、機械工の店から家に帰ってエンジンの製造に彼の新しい知識を応用しました。彼は後で言うでしょう：
「子供の頃、私はいつもエンジンや機械の動きに魅了されていました。とりわけ、そのようなものが実際にどのように作られているのかという大きな謎に魅了されていました...振り返ってみると、これらから実際の価値をより早く学んだと思います。何よりも設計と製造の非常に粗雑な試み」[出典：ケンブリッジ大学]。
リカルドは、彼の働くエンジニアの成人期に、不治の達成者でした。第一次世界大戦の膠着状態を打破するのに役立ったタンクのエンジンを微調整することに加えて、彼はさまざまなグレードの燃料にオクタン価を割り当てるという画期的な研究を主導しました。
おそらく、第二次世界大戦での彼の最も注目すべき貢献は、スリーブバルブエンジンをより良くするための彼の仕事でした。
リカルドは1920年代に、スリーブバルブの航空機エンジンは、より高い圧縮比を生成できるため、同等のタペットバルブエンジンよりも大きな馬力を生成できると理論付けました。
1941年までに、主力のスーパーマリンスピットファイア戦闘機を含む英国の航空機が、ドイツの優れたフォッケウルフFw 190からドキドキしていました。また、Fw 190は、連合軍の施設に対して、ほぼ無力で地上攻撃襲撃を開始しました。彼らが爆弾を落とした後、低高度で彼らを捕まえます。
1942年にサービスを開始したスリーブバルブエンジンのホーカータイフーンは、それを変えました。 2,180馬力のネイピアセイバーエンジンによって推進される「ティフィー」の追加の起床は、ドイツ空軍の迅速な侵入者を撃墜するだけでなく、爆弾を運ぶこともできることを意味しました。戦争の後半、爆弾とロケットを装備した台風は、ナチスの縄張りを引き締め、ヨーロッパでの戦争を終わらせたため、連合軍の地上部隊を支援する上で極めて重要であることが証明されました[出典：リッカード]。
スリーブバルブエンジンの模範的な軍事記録にもかかわらず、書き込みは壁にありました。ジェットエンジンは、戦後から商業および軍事航空を支配するでしょう。
ナイト、リカルドなどの遺産が完全になくなるわけではありません。エンジン愛好家は、今後数十年の間に、自家製モデルとWebサイトでスリーブバルブエンジンを記念するでしょう。一部の飛行模型飛行機は、ミニチュアスリーブバルブエンジンを使用しています。そして、このテクノロジーは、世界で最も大きく、最も急速に成長している自動車市場のいくつかで復活を経験する可能性があると考えられます。
それで、スリーブバルブエンジンは、内燃機関の進歩に関して、進化的な行き止まりでしたか？
このようにしましょう。ハリウッドが古いコンセプトをリサイクルし、新しいアイデアが不足しているときにそれらに新たなスピンを加えるのが好きなように、自動車業界もそうです。覚えているかもしれませんが、電気自動車は、（皮肉なことに）電気スターターが内燃機関を非常に実用的にする前は大きな問題でした。電気は、環境問題が世紀の変わり目に墓から戻ってくるまで、主流の自動車からほとんど姿を消しました。
そして、同様に、ケースは眠っているスリーブバルブエンジンで展開している可能性があります。ことわざにあるように、「古いものは再び新しい」
カリフォルニア州サンカルロスに本拠を置くPinnacleTechnologiesは、スリーブバルブの最新の解釈をスナップするために、アジアでのクリーンで安価な輸送に対する需要の高まりを期待しています。新しいエンジンは、同社が4ストローク、火花点火（SI）、対向ピストン、スリーブバルブアーキテクチャと表現しているものに基づいています。
Pinnacleの創設者であるMontyCleevesは、彼の特許取得済みのエンジンは、現在の内燃エンジンに比べて30〜50％の効率向上をもたらすことができると述べています[出典：PinnacleEngines]。
「このエンジン技術は、ハイブリッド車の燃費とCO2排出量を、全世界が手頃な価格で提供します」とCleevesは会社が発表した声明で述べています。
ピナクルは、電気自動車がその技術をすぐに時代遅れにすることを心配していないと言います。代わりに、インドや中国などの急速に成長している市場にサービスを提供する大きな機会があると信じています。彼らや他の開発途上国は、自動車の所有を通じて、市民の生活水準を向上させながら、温室効果ガスの排出を抑制したいと考えています。電気自動車とハイブリッド車は依然としてかなりの価格プレミアムを持っているので、ピナクルは、電気自動車が誰にとっても手頃な価格になるまで、その再構想されたスリーブバルブは優れた「ブリッジテクノロジー」であると言います。
ベンチャーキャピタルで数百万ドルを受け取ったピナクルは、アジアの自動車メーカーとライセンス契約を結んでおり、2013年に生産を開始する予定であると語った。
軍用機の大オタクとして、私はこの任務の前にスリーブバルブエンジンについて聞いていました。しかし、それはその程度でした。彼らの歴史上の脚注のステータスを考えると、私はいつも彼らを単に抽象的に考えていました。あなたが自分の私道で勉強できるポペットバルブエンジンとは異なり、これらの「スリーブバルブのもの」は、蒸気機関車のような趣のある技術であるとしても、私には忘れられていました。そのため、Interwebの力を利用して、Interwebの動作を確認したところ、すぐに畏敬の念と賞賛の両方に襲われました。 100年前の人々は、これらの信じられないほど複雑な機械に命を吹き込むために必要なすべての角度、公差、重量バランスなどをどのように理解しましたか？今日の起業家がコンセプトに新しい命を吹き込もうとしているという事実は、それらの元々のパイオニアの天才とビジョンについてのボリュームを物語っています。元の20世紀のスリーブバルブエンジンは「過剰に設計された」、つまり、複雑すぎて自分たちの利益にはならなかったと主張する人もいるかもしれません。あるいは、今日私たちが享受している材料科学の進歩とコンピューター支援設計の精度が欠けていたために、彼らは単に時代を先取りしていたのかもしれません。