ハーバート・アクロイド・スチュアート
Herbert Akroyd-Stuart （1864年1月28日、イギリス、ヨークシャー、ハリファックス– 1927年2月19日、ハリファックス）は、英国の発明家であり、熱電球エンジンまたは重油エンジンの発明で有名です。
生活
Akroyd-Stuartは初期の頃オーストラリアに住んでいました。彼はロンドンのニューベリーグラマースクール（現在のセントバーソロミュースクール）とフィンズベリーテクニカルカレッジで教育を受けました。彼は、1887年に父親と一緒に、Bletchley Iron and Tinplate Worksの創設者であるCharles Stuartの息子でした。
石油エンジン
1885年、アクロイドスチュアートは誤ってパラフィンオイル（ケロシン）を溶融スズのポットにこぼしました。パラフィンランプと接触すると、パラフィンオイルが蒸発して発火しました。これにより、エンジンにパラフィンオイル（現代のディーゼルに非常に似ている）を使用する可能性を追求するアイデアが得られました。ガソリンとは異なり、キャブレターでは揮発性が十分ではないため気化するのは困難です。
彼の最初のプロトタイプエンジンは1886年に製造されました。1890年、チャールズリチャードビニーと共同で、英国リンカーンシャー州のリチャードホーンズビーとグランサムの息子に特許7146を提出しました。この特許は、 「可燃性蒸気またはガスと空気の混合物の爆発によって作動するエンジンの改善」と題されていました 。そのようなエンジンの1つがニューポート衛生局に販売されましたが、圧縮比が低すぎて寒さから始められず、それを動かすには熱湿布が必要でした。
Hornsby-Akroydエンジン
Akroyd-Stuartのエンジンは、1891年6月26日にRichard Hornsby and Sonsがライセンスの下でHornsby Akroyd Patent Oil Engineとして製造し、1892年7月8日に最初に市販されました。これは、加圧燃料噴射システムを使用した最初の内燃機関でした。
Hornsby-Akroydエンジンは比較的低い圧縮比を使用していたため、圧縮行程の終わりに燃焼室で圧縮された空気の温度は燃焼を開始するほど高くありませんでした。燃焼は、代わりに、燃料が噴霧されるシリンダーヘッドに取り付けられた「蒸発器」（「ホットバルブ」とも呼ばれる）である別の燃焼室で行われました。狭い通路でシリンダーに接続され、シリンダーのクーラントまたは走行中の排気ガスによって加熱されました。トーチなどの外部炎が始動に使用されました。自己着火は、燃料と空気の混合物と気化器の高温壁との接触から発生しました。バルブをシリンダーに取り付けられた非常に狭いネックに収縮させることにより、点火されたガスがネックからシリンダーにフラッシュし、燃焼が完了すると、高度の乱流が生じました。エンジンの負荷が増加すると、バルブの温度も上昇し、点火期間が進みました。過早着火に対抗するために、水が空気取り入れ口に滴下されました。
ホットバルブエンジンは、圧縮点火エンジンほど効率的ではなかったにもかかわらず、1920年代後半まで製造され、「セミディーゼル」と呼ばれることが多かった。初期のディーゼルエンジンで使用される空気圧縮機を必要としないため、比較的単純であるという利点がありました。燃料は、ディーゼルエンジンの圧力よりもはるかに低い圧力で、圧縮行程の開始近くに機械的に噴射されました（固体噴射）。
石油機関車
リチャードホーンズビーとサンズは、1896年にイギリスのウーリッジにあるロイヤルアーセナル向けに、世界で最初の石油機関車機関車LACHESISを建設しました。また、最初の圧縮点火式の自動車も製造しました。
英国外の石油エンジン
スウェーデン同様のエンジンがスウェーデンのボリンダーによって製造され、これらのいくつかはまだ運河のボートで生き残っています。
アメリカホットバルブエンジンは、ニューヨーク市のDe La Vergne Company、後にNew York Refrigerating Companyによって米国で製造されました。1930年に近代的な冷蔵庫を発明し、1893年にライセンスを購入しました。
ルドルフ・ディーゼルとの特許紛争
最新のディーゼルエンジンは、直接（エアレス）噴射と圧縮点火の機能を組み込んだハイブリッドで、両方とも特許（No. 7146）であり 、Akroyd-Stuartによる可燃性蒸気またはガスと空気の混合物の爆発により作動するエンジンの改善として1890年5月にチャールズリチャードビニー。1890年10月8日に別の特許（No. 15,994）を取得しました。これは、空気と燃料を別々に導入する完全なエンジンの動作を詳述しています。しかし、そのようなシステムは、エンジンで燃焼するためのより重い燃料の本質的な気化には適さず、さらに、現代のディーゼルエンジンの動作は、燃料供給システムによる気化に基づいており、より類似性の高いホットバルブのような内部熱気化によるものではないエアブラストシステムによる噴射と気化を採用したルドルフディーゼルのオリジナルソリューションは、当時、シリンダー内でより重い燃料を気化して導入できる唯一の技術でした。
1890年、Akroyd-Stuartは、熱効率がわずか12％のホットバルブエンジンの特許を取得しました。彼が特定できなかったこの理由は、ディーゼルエンジンのcとは対照的に、使用された圧力が低い（約90 PSI）ためでした。 500 PSI）。
ルドルフディーゼルは、1892年に圧縮点火エンジンの特許を取得しました。ただし、燃焼が等圧的に生成される彼の噴射システム（1874年にジョージブレイトンがキャブレターに対して特許を取得した技術）は後のエンジンに組み込まれなかったため、ホーンズビーで開発された等容燃焼を伴うAkroyd-Stuartの噴射システムが好まれました。しかし、エアブラスト法は、ボッシュがディーゼル噴射システムを開発するまで、より重い燃料をシリンダーに導入して気化させる唯一の技術であり、メカニズムは現代のディーゼル噴射システムと似ていますが、ホットオイルエンジンの燃料供給システムは油を気化しませんでした本質的に、ルドルフディーゼルのソリューションは、内部の高温チャンバーでの熱気化ではなく、燃料供給システムによって燃料が気化および加圧される現代のディーゼルエンジンの先駆けです。
1892年、Akroyd-Stuartは、圧縮比を高めるためのウォータージャケット付き蒸発器の特許を取得しました。同じ年に、ホーンズビースのトーマス・ヘンリー・バートン（後にバートン・トランスポートを設立した）は、実験目的で作業用の高圧縮バージョンを構築しました。より高い圧縮率。それは6時間実行されました-初めて自動点火が圧縮のみによって生成されました。しかし、このようなエンジンでは、圧縮ストロークの終わりに燃料を噴射する必要がありましたが、元の熱電球エンジンの設計では、空気とは別に、吸気行程で燃料が導入されていました。そのため、パフォーマンスと効率に関するこのようなエンジンの成功は知られておらず、そのような成功はルドルフ・ディーゼルの努力を覆い隠していたので、疑わしいと思われます。さらに、ホットバルブエンジンの燃料システムは燃料を気化させなかったため、より重い燃料は十分な蒸気なしでは高圧で燃えないため、ホットバルブを取り外すことはできません。
一方、ディーゼルは熱力学と燃料効率に関する理論的および実用的な制約を理解していました。彼は、燃料で利用可能なエネルギーの90％が蒸気エンジンで無駄になることを知っており、より高い効率比を達成する設計に焦点を合わせ始めました。 1893年から1897年まで、ルドルフディーゼルは設計の開発と改善を続けました。彼は最初にカルノーサイクルエンジンを試し、その後独自のアプローチを開発しました。彼のエンジンでは、燃料は圧縮の終わりに噴射され、燃料は圧縮によって生じる高温によって点火されました。これにより、1897年にドイツおよび米国を含むその他の国で特許を取得した有名な高圧縮プロトタイプの設計に至りました（米国特許542,846および米国特許608,845）。
死
1900年、彼はオーストラリアに移り、兄のチャールズと共にサンダース＆スチュアートの会社を設立しました。彼は1927年2月19日に咽頭癌で亡くなり、ハリファックスのブースタウンにあるオールソウルズ教会に埋葬されました。
ノッティンガム大学は、1928年以来、時折彼の記憶にあるアクロイドスチュアート記念講演会を開催しています。1946年にフランクホイットルbyによって発表されました。19世紀後半、工学の教授だったウィリアムロビンソン教授と協力しました。大学カレッジノッティンガムで1890年から1924年まで。
Akroyd-Stuartは、機械工学研究所、王立航空協会、海洋工学研究所にも資金を残し、それぞれ2年ごとにAkroyd-Stuart賞を提供しました。
