私はすぐさま、蒸気じょうき機関きかんの研究を開始した。

　まずは基本的きほんてきな部品ぶひんから手を付つけようと考え、シリンダーの開発から行うことにした。シリンダーとは、ピストンを含ふくむ上下じょうげ運動うんどうする円筒形えんとうけいの部品ぶひん全体ぜんたいのことである。

　このシリンダーの基本的きほんてきな構造こうぞうと動作どうさの仕組しくみは、以下の通りになっている。

　まず、熱せられた蒸気じょうきをシリンダー内部ないぶに送り込こむ。

　そうすると内部ないぶの圧力あつりょくが高まるため、押し広がるようにしてピストンが動く。

　その後、内部ないぶの蒸気じょうきを逃にがすようにふたを開ける。

　その結果けっか、今度は内部ないぶの圧力あつりょくが下がるため、縮ちぢまるようにピストンが動く。

　このようにして、上下じょうげ運動うんどうを繰くり返かえすのである。しかし、ただ上下するだけでは、各種かくしゅの機械きかいの動力源どうりょくげんとしては扱あつかいづらくなる。

　そこで、上下じょうげ運動うんどうを回転かいてん運動うんどうに変換へんかんするのが、クランクシャフトやコネクティングロッドと呼ばれる一連いちれんの部品ぶひんになってくる。

　これら二つの部品ぶひんは、言ってしまえばただの棒ぼうだ。接続せつぞく部分ぶぶんの形状けいじょうに少し工夫くふうが必要ひつようになってはくるのだが。

　できることならば、これらが動作どうさしている様子ようすを、動画を使って解説かいせつしてみたい。

　そうすれば、割わりと単純たんじゅんな構造こうぞうで回転かいてん運動うんどうに変換へんかんできることが、分かりやすく説明せつめいできるだろうから。

　シリンダーの新規しんき開発かいはつにおいて、最もっとも難易度なんいどが高くなってくると考えられるのは、実はピストンの外壁がいへきの部分ぶぶんである。

　激はげしく上下に動くため、この部分ぶぶんは、摩擦力まさつりょくやそれに伴ともなう摩耗まもうなどが問題になる。だからといって密閉性みっぺいせいを下げて緩ゆるく作ってしまうと、圧力あつりょくが逃にげてしまい、力が伝つたわらなくなってしまう。

　密閉性みっぺいせいを保たもったまま滑なめらかに動かすためには、その形状けいじょうだけでなく、潤滑油じゅんかつゆなども工夫くふうする必要ひつようが生しょうじてくる。

　ただ、外燃がいねん機関きかんでは、内燃ないねん機関きかんほどにはシビアに作らなくても良くなってくるはずだ。

　これは、シリンダー内部ないぶで爆発ばくはつさせて圧力あつりょくを得える内燃ないねん機関きかんに比較ひかくすると、あらかじめ圧力あつりょくをもった蒸気じょうきを送り込こむことになる外燃がいねん機関きかんの構造こうぞうの単純たんじゅんさによるものだ。

　まずは手始てはじめにと、シリンダーが一つだけの最もっとも単純たんじゅんな構造こうぞうで研究を開始したのだが、やはり、この部分ぶぶんで少し行き詰づまりを見せている。

「まあ、焦あせっても仕方しかたがありませんね。じっくりと腰こしを据すえて、試行しこう錯誤さくごを続けましょう」

　私はそのように自分に言い聞かせながら、根こん気強きづよく研究を継続けいぞくするのであった。