星形シリンダー配列でありながら圧縮点火エンジンとして、航空機の燃費向上を狙った戦前の試みの一例です。パッカード社のディーゼル機関は、結果として航空機の市場で生き残れませんでしたが、こうした各国の複数のメーカーの悪戦苦闘の知見が、思いもかけず、Ｔ-34戦車用の高性能エンジンに結晶したのだと、私は想像しています。
　離陸の時だけ吸気に酸素をブーストしてやるという発想は、早々と廃れたように見えます。しかし今日、重量級の片道無人特攻機の内燃エンジンには、この手を使えないものでしょうか？

　例によって図版類は省略しました。
　プロジェクト・グーテンベルクさま、上方の篤志機械翻訳助手さまはじめ、関係の各位に御礼をもうしあげます。

　以下、本篇です。（ノーチェックです）

タイトル：最初の航空機用ディーゼルエンジン：1928年のパッカード・モデルDR-980
著者：ロバート・B・メイヤー
公開日：2010年1月20日 [電子書籍 #31023]
　最新更新日：2021年1月6日
言語：英語
クレジット：クリス・カーノウ、ジョセフ・クーパー、ステファニー・イーソン、およびオンライン分散校正チーム　　による制作。

---

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「最初の航空機用ディーゼルエンジン：1928年のパッカード・モデルDR-980」の開始 ***

クリス・カーノウ、ジョセフ・クーパー、ステファニー・イーソン、およびオンライン分散校正チーム　　による制作。

スミソニアン航空史年報

第1巻
第2号
最初の航空機用ディーゼルエンジン：パッカード・モデルDR-980（1928年）
ロバート・B・メイヤー

スミソニアン協会
国立航空博物館　ワシントンD.C.

[挿絵：フロントピース――ハーバート・フーバー大統領（マイクの前）が、1932年3月31日（1931年の賞だが）にパッカード自動車会社の社長アルヴァン・マコーリー（エンジンの最も近く）にコリアー賞を授与する。出席者は、コネチカット州選出の米国上院議員ハイラム・ビンガム（柱の最も近く）、米国商務省航空局長クラレンス・M・ヤング（マコーリーとフーバーの間）、大西洋横断飛行の最初の女性アメリア・イアハート（マコーリーとエンジンの間）である。前景にはカットアウェイのパッカード・ディーゼル航空エンジンがあり、ビンガム上院議員のすぐ前にはアメリカ最高の航空賞であるコリアー賞がある。（スミソニアン写真 A48825。）]

スミソニアン航空史年報

第1巻　第2号
最初の航空機用ディーゼルエンジン：
1928年のパッカード・モデルDR-980
ロバート・B・メイヤー
飛行推進部門キュレーター

スミソニアン協会　国立航空博物館
ワシントンD.C.　1964年

以下のマイクロフィルム印刷物は、スミソニアン協会で入手可能である：
「パッカード・ディーゼル航空エンジン――輸送進歩の新章」。パッカード自動車会社が1930年に制作した広告パンフレット、挿絵付き、17ページ。
エンジンの50時間テスト（パッカード社、1930年）。テキストとチャート、14ページ。
エンジンの50時間テスト（米国海軍、1931年）。テキストとチャート、26ページ。
パッカード指導マニュアル（1931年）。挿絵付き、74ページ。
「パッカード・ディーゼルエンジン」、米国航空研究所パンフレットNo.21-A（1930年）。挿絵付き、32ページ。

米国政府印刷局長官を通じて販売
ワシントンD.C., 20402――価格60セント

目次

項目	ページ
謝辞	vi
序文	vii
序論	1
歴史	2
記述	11
仕様	11
作動サイクル	13
重量軽減機能	15
ディーゼルサイクル機能	20
開発	23
コメント	27
分析	33
利点	33
欠点	35
付録
1. ヘルマン・I・A・ドルナーとパッカード自動車会社間の合意	43
2. パッカードがまもなくディーゼル航空エンジンの製造を開始	46
3. 酸素ブーストの出力と重量への影響	47

謝辞

この書籍の準備にあたり、個人および博物館から受けた支援を完全に謝辞で述べることは難しい。しかし、特に以下の人物に感謝したい：アルゼンチン・ブエノスアイレスのエンジン歴史家ヒューゴ・T・ビッテビア、ドイツ・ハノーファーのディーゼル設計者ディプロム・イング・ヘルマン・I・A・ドルナー、ペンシルベニア州ウィリアムズポートのライカミング・エンジンズのハロルド・E・モアハウスおよびC・H・ウィーグマン、オハイオ州アクロンのグッドイヤー・エアクラフトのバリー・タリー、ニューヨーク州ラウンド・レイクの航空著者リチャード・S・アレン、ニューヨーク州ウォンタのウィリアム・H・クレイマー（パーカー・D・クレイマーの兄弟）、コネチカット州フェアフィールドのアーリー・バードおよび航空歴史家エリック・ヒルデス＝ハイムである。

以下の博物館のキュレーターに特に感謝する。彼らの寛大な支援がなければならなかった：ドイツ・ミュンヘンのドイツ博物館（ディプロム・イング・W・ジャックル）、ミシガン州ディアボーンのヘンリー・フォード博物館（レスリー・R・ヘンリー）、オハイオ州デイトンのライト・パターソン空軍基地の米国空軍博物館（館長ロバート・L・ブライアント少佐）、英国・ロンドンの科学博物館（英国海軍中佐（E）W・J・タック）。この論文の準備は、スミソニアン協会の国立航空博物館および館長フィリップ・S・ホプキンス、主任キュレーター兼歴史家ポール・E・ガーバーの支援なしには達成できなかった。

---

以下は、提供された「Foreword」「Introduction」「History」の全文を「である」調の日本語に翻訳したものである。原文の技術的・歴史的正確さ、フォーマルな文体、引用部分のニュアンスを忠実に再現し、フォーマルで客観的な「である」調を一貫して使用した。原文の構造、挿絵の説明、脚注も損なわないよう配慮した。
序文

本スミソニアン航空史年報の第2号において、飛行推進部門キュレーター兼部門長ロバート・B・メイヤー・ジュニアは、航空機を駆動した最初の油燃焼エンジン、すなわち1928年のパッカード・ディーゼルエンジン（現在、国立航空博物館の収蔵品である）の物語を語る。

著者の叙述は、図面と写真で十分に挿絵が施されており、エンジン開発の歴史的背景と、仕様および性能の詳細を含む技術的記述を提供するものである。また、パッカード・ディーゼルで駆動された航空機を飛行させた男女からのコメントも含まれる。著者は、エンジンの利点と欠点の分析で結論づける。

フィリップ・S・ホプキンス
国立航空博物館館長
1964年7月30日
序論

スミソニアン協会の国立航空博物館に展示されているのは、航空機を駆動した最初の油燃焼エンジンである。そのラベルには次のように記されている：「パッカード・ディーゼルエンジン――1928年――航空機を駆動した最初の圧縮着火エンジンで、1950回転毎分で225馬力を発揮した。L・M・ウールソンの指揮の下で設計された。1931年、このエンジンの生産型はベランカ航空機を駆動し、84時間33分の無給油耐久記録を達成し、これは未だに破られていない。――重量/出力比：馬力あたり2.26ポンド――パッカード自動車会社からの寄贈」。

[挿絵：図1（左）――1928年の最初のパッカード・ディーゼルの正面図。シリンダーを固定するフープとベンチュリ・スロットルの欠如に注目。このエンジンは空気圧始動システムを装備していた。（スミソニアン写真 A2388。）]

[挿絵：図2（右）――1928年の最初のパッカード・ディーゼルの左側面図。最下部から2番目のシリンダーヘッドにヘイウッド始動器（空気）継手が示されている。（スミソニアン写真 A2388C。）]

この革命的なエンジンは、わずか1年という短期間で創造されたものである。1928年の導入から2年以内に、航空機用ディーゼルエンジンは、英国でロールス・ロイス、フランスでパナール、ドイツでユンカース、イタリアでフィアット、米国でギバーソンによって試験されていた。パッカードは、航空機用ディーゼルエンジンの驚くべき経済性と安全性を世界に示し、その反応は即時的かつ好意的であった。パッカード・ディーゼルの新奇性と性能は、展示される場所どこでも大きな注目を集めた。しかし、その性能記録にもかかわらず、設計上の理由で失敗が運命づけられており、徹底的な試験なしに生産に急いだことがさらに不利となった。
歴史

パッカード・ディーゼルエンジンの公式な始まりは、1927年8月18日付のライセンス契約に遡る。この契約は、ミシガン州デトロイトのパッカード自動車会社社長アルヴァン・マコーリーと、ドイツ・ハノーファーのディーゼルエンジン発明者ディプロム・イング・ヘルマン・I・A・ドルナーとの間のものである。[1] 契約締結前に、パッカードの首席航空エンジニアであるライオネル・M・ウールソン大尉は、ドルナーがドイツで設計・製作した空冷式および水冷式ディーゼルを試験した。[2] 両エンジンとも、当時としては高い2000回転毎分に達し、効率的かつ耐久性があることが証明された。これらは、ドルナーの特許「ソリッド」型燃料噴射の実用性を示し、これがパッカード・ディーゼルの設計の基礎となった。[3] ドルナーのエンジンの要素を用いて、ウールソンとドルナーは、パッカードのエンジニアおよびドルナーの助手アドルフ・ウィドマンの助けを借りてパッカード・ディーゼルを設計した。ウールソンは重量軽減機能、ドルナーは燃焼システムを担当した。

歴史的な初飛行は、ドルナーがパッカードチームに加わる合意から1年1か月後の1928年9月19日、ミシガン州ユーティカのパッカード試験場で行われた。ウールソンとパッカードの首席試験パイロットであるウォルター・E・リーズは、スティンソンSM-1DX「デトロイター」を使用した。飛行は非常に成功し、後続の試験も励みとなるものであったため、パッカードは1929年前半に65万ドルの工場を建設し、ディーゼルエンジンの生産に専念した。この工場は600人以上の雇用を予定し、1929年7月までに月産500台のエンジン製造が計画されていた。[4]

[挿絵：図3――パッカード自動車会社社長アルヴァン・マコーリー（左）とチャールズ・A・リンドバーグ大佐。背景にオリジナルのパッカード・ディーゼル駆動スティンソン「デトロイター」、1929年。（スミソニアン写真 A48319D。）]

エンジンの初の横断飛行は1929年5月13日に達成された。リーズはスティンソンSM-1DX「デトロイター」を操縦し、デトロイト（ミシガン州）からノーフォーク（バージニア州）までウールソンを乗せて飛行し、ラングレー飛行場での国家航空諮問委員会の年次フィールドデーに参加した。700マイルの旅は6時間30分で完了し、消費燃料費は4.68ドルであった。同等のガソリンエンジンであれば、燃料費は約5倍であったであろう。[5] 1930年3月9日、同じ航空機とエンジンを使用して、リーズとウールソンはデトロイト（ミシガン州）からマイアミ（フロリダ州）まで1100マイルを10時間15分で飛行し、燃料費は8.50ドルであった。オリジナルからわずかに改良された生産型エンジンは、1930年3月6日に、航空機用ディーゼルエンジンとして初めての承認型式証明を取得した。商務省は証明書第43号を発行し、パッカード社はこのタイプのエンジンを地上および飛行試験で約338,000馬力時間（約1500時間運転）にわたって試験していた。[6]

[挿絵：図4――ディプロム・イング・ヘルマン・I・A・ドルナー、1930年。ドイツのディーゼルエンジン設計者で、パッカードDR-980航空エンジンの責任者。（スミソニアン写真 A48645。）]

[挿絵：図5――ライオネル・M・ウールソン大尉、1931年。パッカード自動車会社首席航空エンジニア。パッカードDR-980ディーゼルエンジンの設計者。（スミソニアン写真 A48645A。）]

初期生産型の1つはベランカ「ペースメーカー」を駆動し、リーズとその助手フレデリック・A・ブロッシーが操縦して、世界の無給油重量航空機耐久記録を樹立した。飛行は1931年5月25日から28日までフロリダ州ジャクソンビル上空で84時間33分続き、この出来事は重要であり、1931年7月号の『アビエーション』に掲載された以下の社説の基盤となった。[7] この社説は、3年間のディーゼルエンジンの進歩と将来への希望を要約するものである：

記録が大西洋を横断――ディーゼルエンジンは、1928年夏にディーゼル駆動機が初めて飛行したときに、重量航空機の動力源として受け入れられる第一歩を踏み出した。第二歩は1930年のデトロイトショーでエンジンが商用販売されたときである。第三歩は先月、炉用油を燃料とする圧縮着火エンジンを搭載した航空機がジャクソンビル周辺のビーチ上空を84時間周回し、その性能を世界記録として記録簿に刻んだときである――中間給油なしの最長飛行である。

給油耐久の興奮が過ぎ、記録を現在の水準で永久に残す決定がなされた今、補給なしの直時間飛行試験は適切な評価を取り戻しつつある。速度記録（実質的な死荷重付きのもの）を除けば、非停止距離および耐久記録ほど重要なものはない。これほど空気力学的効率、燃料経済性、航空機および動力源の信頼性――商業的有用性に最も影響する特性――に直接関係するものはない。耐久記録がアメリカの岸を離れてから3年以上が経ち、その間に2倍以上になった。その帰還は非常に歓迎される。

根本的に新しいタイプのエンジンで達成されたため、二重に歓迎される。ディーゼル原理は商業的独占ではない。誰でも利用可能である。すでにアメリカで2つの異なる設計、ヨーロッパで1つか2つが飛行している。少なくとも特定の目的では、その特別な利点が広く使用されることが合理的である期待される。ディーゼルが陸上および海上での理論的可能性を実現したように、空での可能性を実証する実践的なデモンストレーションは、より良く経済的な商業飛行への進歩であり、業界全体に利益をもたらす。第四の、そして次の主要要素は、ディーゼルが標準装備として著名な輸送路線で定期サービスに入り、通常サービス条件での性能データ蓄積が始まるときに提供される。我々は、それが1932年末までに起こると信じる。

ルドルフ・ディーゼル博士からウォルター・リーズおよびフレデリック・ブロッシーまで、多くの者がこの記録作成に直接的または間接的に関与した。最大の貢献は、エンジンを作成し、すべての試験で飛行し、初期のトラブルを克服して商用市場への準備を整えたライオネル・M・ウールソンのものである。4日3夜続いた飛行は、4月にデトロイトショーハンガーで除幕されたブロンズプレートと同様に、彼の記念碑である。

[挿絵：図6――スティンソンSM-1DX「デトロイター」。オリジナルのパッカードDR-980ディーゼルエンジンで駆動され、1928年9月19日に世界初のディーゼル駆動飛行を達成した。（ミシガン州ディアボーンのヘンリー・フォード博物館提供写真。）]

[挿絵：図7――パッカード・ベランカ「ペースメーカー」。パッカードDR-980ディーゼルで駆動され、無給油重量航空機耐久飛行の世界記録を保持する。飛行は1931年5月28日、フロリダ州ジャクソンビルで84時間33分1.25秒で完了した。（スミソニアン写真 A48446B。）]

[挿絵：図8――ヴァーヴィル「エアコーチ」、1930年10月。（スミソニアン写真 A48844。）]

[挿絵：図9――トランスアメリカン航空会社所有のパッカード・ベランカ「ペースメーカー」。パーカー・D・クレイマー操縦、オリバー・L・パケット無線オペレーターにより、1931年夏にミシガン州デトロイトからシェトランド諸島ラーウィックまで飛行した。（スミソニアン写真 A200。）]

[挿絵：図10――フォード11-AT-1トリモーター、1930年、3基のパッカード225馬力DR-980ディーゼルエンジン搭載。アウトボードナセルの特別なブレースに注目。（スミソニアン写真 A48311B。）]

[挿絵：図11――トウルTA-3飛行艇、1930年、2基のパッカード225馬力DR-980ディーゼルエンジン搭載。（スミソニアン写真 A48319。）]

[挿絵：図12――スチュワートM-2単葉機、1930年、2基のパッカード225馬力DR-980ディーゼルエンジン搭載。（スミソニアン写真 A48319C。）]

[挿絵：図13――コンソリデーテッドXPT-8A、1930年。これはDR-980パッカード・ディーゼルで駆動されたコンソリデーテッドPT-3Aである。（スミソニアン写真 A48319E。）]

アメリカ最高の航空賞であるロバート・J・コリアー賞は、1931年にパッカード自動車会社がディーゼルエンジンの開発で受賞した。正式な授与は1932年3月31日、ホワイトハウスで国家航空協会に代わってフーバー大統領により行われた。パッカード自動車会社社長アルヴァン・マコーリーは賞を受け取り、次のように述べた：「大統領、我々は最終開発に達したとは主張しないが、我々のディーゼル航空エンジンは既成事実であり、以前に達成されなかったことを成功裏に成し遂げたパイオニアの喜びを知っている……」[8] パッカード・ディーゼルの驚くべき初期成功は、以下の年表要約で示される：

1927年――アルヴァン・マコーリーとヘルマン・I・A・ドルナー間のライセンス契約締結、エンジン設計許可。
1928年――ディーゼル駆動航空機の初飛行達成。
1929年――初の横断飛行達成。
1930年――パッカード・ディーゼルが商用市場で販売され、12社の異なるアメリカ企業製航空機に使用。
1931年――無給油重量航空機飛行の公式世界耐久記録。ディーゼル駆動航空機による大西洋横断初飛行。
1932年――グッドイヤー非剛性飛行船「ディフェンダー」でパッカード・ディーゼルが成功裏に試験。[9] ディーゼル駆動航空機の公式アメリカ高度記録樹立（この記録は現在も有効）。

この有望な記録にもかかわらず、プロジェクトは1933年に終了した。1950年12月号の『ペガサス』は、エンジン失敗の2つの理由を挙げた：「プログラムはすでに一撃を受けていた。ディーゼル開発責任者のパッカード首席エンジニアL・M・ウールソン大尉の1930年4月23日の事故死である。そして大恐慌があらゆる研究に打撃を与え、パッカードも例外ではなかった。」

[挿絵：図14――ウォルター・E・リーズ（公式計時員、キャビン内）とフレデリック・A・ブロッシー（パッカード試験パイロット）。84時間33分1.25秒続いた世界記録無給油重量航空機耐久飛行の離陸前。（スミソニアン写真 A48446E。）]

[挿絵：図15――ウォルター・E・リーズ（公式計時員）とレイ・コリンズ（1930年国家航空ツアー管理者）。デトロイト近郊のパッカード試験場で公式航空機パッカード・ディーゼル・ワコ「テーパーウィング」と。（スミソニアン写真 A49449。）]

[挿絵：図16――グッドイヤー飛行船運用代理責任者カール・フィックス大尉が、オハイオ州アクロンでグッドイヤー飛行船パイロットローランド・J・ブレアに「ディフェンダー」のパッカード・ディーゼルエンジンの特徴を指摘。1932年2月『エアロ・ダイジェスト』より。（スミソニアン写真 A49674。）]

エンジンは上記の理由で失敗したわけではない。ウールソン大尉の死は確かに不幸であったが、プロジェクトに関与した他の者が彼の死後3年間その仕事を引き継いだ。大恐慌も不幸であったが、航空エンジン開発を止めたわけではない。「そのようなエンジンが大量生産され、価格が同馬力クラスのガソリンエンジンと有利に比較できるほど下がっていれば、最も歓迎された時代であった」[10]。パッカード・ディーゼルは良いエンジンではなかったため失敗した。それは独創的なエンジンであり、パイオニアした複数の特徴のうち2つ（マグネシウムの使用と動的バランスクランクシャフト）は現代の往復動エンジン設計に残っている。また、導入当初、他のエンジンは燃料消費の経済性と燃料安全性の点で匹敵できなかった。他に重要度の低い利点もあったが、その欠点はこれらの利点をすべて上回った。それは後述する通りである。

仕様

以下の仕様は、生産型エンジンおよびそのプロトタイプ（モデルDR-980として知られる）に関するものである：[11]

タイプ：4ストロークサイクル・ディーゼル
シリンダー：9本――静的ラジアル配置
冷却：空冷
燃料噴射：シリンダー内に直接、6000 psiの圧力で
バルブ：ポペット型、シリンダーあたり1本
点火：圧縮――始動用グロープラグ――空気圧縮500 psi、1000°F
燃料：蒸留油または「炉用油」
馬力：1950 rpmで225馬力
ボアおよびストローク：4-13/16インチ × 6インチ
圧縮比：16:1――最大燃焼圧力1500 psi
排気量：982立方インチ
重量：プロペラハブなしで510ポンド
重量-馬力比：2.26ポンド/馬力
製造地：米国
燃料消費：全出力時0.46ポンド/馬力/時
燃料消費：巡航時0.40ポンド/馬力/時
オイル消費：0.04ポンド/馬力/時
外径：45-11/16インチ
全長：36-3/4インチ
オプションアクセサリー：
    スターター――エクリプス電動慣性型；6ボルト。特別シリーズNo.7
    発電機――エクリプス型G-1；6ボルト

[挿絵：図17――パッカード・ディーゼルエンジンDR-980の縦断面図。（スミソニアン写真 A48845。）]

[挿絵：図18――パッカード・ディーゼルエンジンDR-980の横断面図。（スミソニアン写真 A48847。）]

[挿絵：図19――エンジンの右側面図、アクセサリーを示す；パッカード自動車会社50時間テスト、1930年。A: スターター；B: オイルフィルター。（スミソニアン写真 A48323。）]

[挿絵：図20――エンジンの後左側面図、アクセサリーを示す、米国海軍50時間テスト、1931年。バレルバルブ型ベンチュリスロットル。A: スターター；B: オイルフィルター；C: 燃料循環ポンプ；D: 発電機。（スミソニアン写真 A48324C。）]
作動サイクル

パッカード・ディーゼルエンジンの作動順序を、4ストロークサイクル・ガソリンエンジンと比較して図21に示す。

[挿絵：
=4サイクル・ガソリンエンジンの動作の簡潔分析=
空気とガソリンの混合気がキャブレターからシリンダーに入る。
混合気がピストンの上向き移動により小さな体積に圧縮される。
電気火花が圧縮された混合気を点火し、爆発させる。
燃焼熱がシリンダー圧力を増加させ、ピストンを下向きに押し下げる。
運動量がピストンを上向きに運び、排気バルブを通じて燃焼ガスを押し出す。
=パッカード・ディーゼル航空エンジンの類似動作=
大気空気のみが単一バルブを通じてシリンダーに入る。
空気が上向き移動するピストンにより大きく圧縮され、1000°Fに達する。
ピストンがデッドセンター直前で燃料油がシリンダーに噴射され、自然着火する。
この爆発の力が従来の方法でクランクシャフトに伝達される。
ピストンが同じ単一バルブを通じて燃焼ガスを押し出し、次のサイクルで新しい空気の流入によりバルブが冷却される。
図21――作動サイクル。（スミソニアン写真 A48846。）]

パッカード・ディーゼルのサイズ、重量、一般配置は、同タイプの従来ガソリンエンジンと根本的に異なるものではないが、ディーゼルサイクルによる明確な違いが存在する。ウールソン大尉の言葉で述べる：[12]

このエンジンは、従来の航空機用ガソリンエンジンとは全く異なる原理で動作するため、機械的記述に入る前に、ディーゼルサイクルの動作原理を、オットーサイクル原理（ほぼすべてのガソリンエンジンが動作する原理）と一般的に比較して検討することが望ましい。

2つの動作システムの実際の相違点は、関与する点火システムである。ガソリンエンジンでは、電気火花がガソリン蒸気と空気の可燃性混合気を点火するが、この混合比は火花で点火されるためにかなり狭い範囲に維持されなければならない……。

ディーゼルエンジンでは、ガソリンエンジンのように空気と燃料の混合気ではなく、空気のみがシリンダーに導入され、この空気はガソリンと空気の混合気を使用する場合よりもはるかに小さな空間に圧縮される。混合気はこれほど圧縮されると自然に早期爆発する。ディーゼルエンジンで約16:1の圧縮比で動作する場合、圧縮ストローク終了時のシリンダー内空気温度は約1000°Fであり、使用燃料の自然着火温度をはるかに上回る。したがって、ピストンがストローク終了に達する前の時点で燃料が高度に霧化された状態で噴射されると、燃料は高温空気に接触して燃焼し、この燃焼による温度の劇的増加による圧力の大幅増加がピストンに作用し、ガソリンエンジンと同様にエンジンを駆動する。

要約すると、ディーゼルとガソリンエンジンの違いは、ガソリンエンジンが可燃性混合気を点火するために複雑な電気点火システムを必要とするのに対し、ディーゼルエンジンは高圧縮空気により燃焼開始のための熱を自ら生成することから始まる。これにより、燃焼が望まれる時点で燃料をよく霧化された状態で噴射する必要が生じ、この時点で噴射される燃料量が生成される熱量を制御する。つまり、ディーゼルエンジンでは微小な燃料量もフルチャージの燃料も同様に効率的に燃焼するが、ガソリンエンジンでは混合比を合理的に一定に保つ必要があり、スロットル目的で燃料供給を減らす場合、空気供給も比例して減らさなければならない。ガソリンエンジンでこの要件を満たすために、キャブレターと呼ばれる正確で敏感な燃料・空気計量装置が必要である。

ディーゼルエンジンの空気供給が圧縮され、温度が非常に高くなる事実は、着火温度の高い液体燃料の使用を可能にする。これらの燃料は、井戸から出る原油により近いものであり、これがディーゼル燃料が航空エンジンに必要な高度に精製されたガソリンに比べてはるかに低コストである理由である。
重量軽減機能

航空用途で成功するため、当時の現代的な軽量ディーゼルは、25ポンド/馬力から2.5ポンド/馬力に重量を削減する必要があった。これには以下の異常な設計および構造方法が必要であった：

クランクケース：重量がわずか34ポンドであるのは、3つの要因による。マグネシウム合金が構造に多用され、当時標準材料であったアルミニウム合金に比べて重量を節約した。単一の鋳物である。これにより、重いフランジ、ナット、ボルトが不要となり重量が節約された。シリンダーは通常の方法でクランクケースにボルト固定されるのではなく、シリンダーフランジ上を通過する2つの合金鋼円形フープで位置固定された。これらは、シリンダーがクランクケースに張力荷重を伝えない程度に締め付けられた。この固定方法は通常の方法とは対照的にクランクケースを実際に強化した。そのため、より軽く構築できた。フープは常に良好に機能したわけではない。「トウルでの最初の仕事は、シリンダーがランアップ中に吹き飛び、パイロットの首をほぼ切断しそうになったときに、船体の上下の穴を修理することであった。」[13]

[挿絵：図22――後部クランクケースカバーを取り外したエンジンの後部図。バルブおよびインジェクターロッカーレバー、クランクケースダイアフラムに取り付けられたインジェクター制御リングを示す。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48323D。）]

[挿絵：図23――メインクランクケース。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48325B。）]

[挿絵：図24――後部クランクケースカバーおよびギアトレイン：クランクシャフトギアがBを駆動し、Fでオイルポンプを駆動。Bと一体のAが内部カムギアを駆動。BはまたCを駆動し、燃料循環ポンプを動作。Dはクランクシャフトギアにより駆動され、発電機シャフトのEを駆動。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48325C。）]

[挿絵：図25――マスターおよびリンクコネクティングロッド。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48323A。）]

[挿絵：図26――クランクシャフト、後端にピボットおよびスプリング搭載カウンターウェイトの自動タイミング遅延装置付き。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48323B。）]

[挿絵：図27――プロペラハブおよび振動ダンパー。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48325A。）]

クランクシャフト：このエンジンは1500 psiの高い最大シリンダー圧力を発揮するため、結果として生じる重い応力をクランクシャフトから保護する必要があった。この保護なしでは、クランクシャフトは実用的な航空用途には大きすぎ、重すぎる。最大シリンダー圧力は平均の10倍であったが、持続時間が短かった。この事実を最大限に活用した保護方法は、カウンターウェイトを通常の方法で剛性ボルト固定するのではなく、柔軟に取り付けることである。カウンターウェイトはクランクチークにピボットされた。強力な圧縮スプリングは、カウンターウェイトがわずかに遅れることを許容して最大衝撃を吸収し、他のすべての時間ではクランクチークと正確に移動するように強制した。

プロペラハブ：プロペラはもちろんクランクシャフトと同じ応力を受けやすい。通常の方法でシャフトに剛性ボルト固定されるのではなく、ゴムクッション付きハブに取り付けられ、過度の加速力からさらに保護された。これにより、より軽いプロペラとハブを使用できた。

バルブ：従来のガソリン航空エンジンの2本ではなく、シリンダーあたり単一バルブを使用することでさらなる重量節約が実現した。（この方法で設計されたディーゼルエンジンは、吸気ストロークで空気のみが吸引されるため、ガソリンエンジンよりも効率損失が少ない。）バルブ機構の部品数が少ないことによる重量節約に加え、シリンダーヘッドを大幅に軽くできる追加の利点があった。

[挿絵：図28――シリンダー分解、バルブおよび燃料インジェクターを示す。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48324D。）]
ディーゼルサイクル機能

ウールソンが独創的な重量軽減機能を設計したが、ドルナーは「ソリッド」型燃料噴射を使用したエンジンのディーゼルサイクルを担当した。ドルナーの貢献を理解するため、ルドルフ・ディーゼル博士が開拓したディーゼル噴射タイプの簡単な説明が必要である。彼のシステムは、1000 psi以上の圧力の特別空気貯蔵庫から供給される空気爆風で燃料をシリンダーヘッドに噴射した。「空気爆風」型噴射として知られ、良好な乱流を生み、燃料と空気が点火前に完全に混合された。この混合はエンジン効率を高めるが、エンジン出力の5％以上を吸収する可能性のあるかさばる高価な空気圧縮装置の提供を伴う。当然、圧縮機はエンジン重量も大幅に増加させる。

これに対し、「ソリッド」型燃料噴射は「空気爆風」システムの複雑さを排除するために使用できる。これは1000 psi以上の圧力で燃料のみを噴射するものである。空気はガソリンエンジンと同様に吸気ストロークで導入される。乱流は、燃焼室とピストンを設計して吸気ストローク中に空気に渦巻き運動を与えることで誘導される。ドルナーの以下の引用が容易に理解できる。「1922年以来、私の発明は高度に複雑な圧縮機を排除し、直接高度に拡散された燃料スプレーを噴射して迅速な初回点火を保証することにあった。シリンダー軸周りに空気柱を回転させることで、新鮮な空気が燃料スプレーに沿って絶えず導かれ、完全に煤なしの燃焼が達成された……。1930年に私の米国特許をパッカードに売却した。」[14]

バルブポート：吸気ポート（排気ポートも兼ねる）はシリンダーに接線方向に配置された。この設計は、進入空気に非常に急速な渦巻き運動を与え、燃焼プロセスを助けた。エンジン効率とrpmの両方が増加した。

燃料インジェクターポンプ：通常のシステム（ノズルに対して遠隔配置された複数ポンプユニット）とは対照的に、シリンダーごとに組み合わせ燃料ポンプとノズルが提供された。前者のシステムは、エンジン振動による頻繁な燃料ライン故障を経験した後に採用された。ウールソンは、彼のシステムが燃料噴射の正しいタイミングを妨げる圧力波がチューブ内で形成されるのを防いだと述べた。エムスコ・エアロ副社長リー・M・グリフィスは、1930年9月『S.A.E.ジャーナル』で次のように述べた：「接続配管なしで燃料ポンプと噴射バルブを単一ユニットに組み合わせた単純さの優位性主張について、著者は配管とその内部燃料の弾性が、望ましい極めて急激な噴射開始と終了を確保する重要な助けとなり得る事実を完全に無視している。」

[挿絵：図29――燃料インジェクター分解。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48323C。）]

燃料ポンプと噴射バルブを組み合わせることで得られる主な利点は、この装備のエンジンが多様な燃料を燃焼できる能力である。上記のタイプの高圧チューブの排除は、蒸気ロックの可能性を減らし、より揮発性の高い燃料の燃焼を可能にする。これにより、エンジンが利用できる炭化水素燃料の範囲が増加する。ガソリンから溶かしたバターまであらゆる炭化水素で動作できた。[15]

燃料ポンプと噴射バルブを組み合わせるもう1つの理由は、P・E・ビガーが『ディーゼルエンジン』（1936年、カナダ・マクミラン社、トロント発行）で述べる：「例えばドルナー・ポンプでは、プランジャーのストロークはレバータイプのリフターを使用し、プッシュロッドをレバーに沿って移動させてその動きを変えることで変更される。不幸にも、この種のすべての配置では、リフターのローラーがカムのノーズを回る際にプランジャーが渋々疲れた停止に至る。動きが最終的に終了しても、噴射は必ずしも停止せず、噴射配管内の圧縮燃料が惨めに燃焼室に滴り落ちる。この欠陥を最小限に抑えるため、設計者はポンプとインジェクターを単一ユニットに配置した。」

[挿絵：図30――始動中のバルブおよび燃料噴射タイミング遅延機構（図26も参照）。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48324E。）]

[挿絵：図31――上――バルブおよび燃料インジェクターカム；下――始動用燃料インジェクターカム。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48325。）]

始動システム：1961年11月1日、アヴコ社ライカミング部門エンジニアリング副社長C・H・ウィーグマンは博物館に部分的に次のように書いた：

開発初期に、冷間始動が問題であることが明らかになった。これは最終的にパッカードにより、グロープラグの使用とクランキング期間中のインジェクターの高速化により解決された。クランキングの遅いプロセス中にノズルを通じて燃料を気化させていないと感じ、この期間に噴射ポンプを高速化すればより良い気化が得られると考えた。試験で我々が正しかったことが示され、グロープラグを使用することでマイナス10°Fでもエンジンを容易に始動できた。噴射ポンプを高速化する方法は、クランキング期間中にクランクシャフトカムを利用することで達成された。スターターは動作カムを位置から外し、クランクシャフトカムが引き継ぐ。エンジンが点火すると、スターターが解除され、動作インジェクターポンプカムが元の位置に戻る。始動カムはクランキング中にエンジン速度で動作し、動作カムはエンジン動作中に1/8逆エンジン速度で動作する。シフトはピンインスロットおよびスプリング配置により、カムのインデックスを始動位置に変更し、戻すことで達成された。
エクリプス電動スターターに特大フライホイールが使用された……。これは倍サイズのバッテリーで駆動された。
開発

空気シャッター：最初のエンジンは吸気空気をスロットルする手段がなかった。これにより、スロットルがアイドル位置にあるときにエンジンが自身の潤滑油で動作した。その結果、エンジンが速くアイドルし、過度のタキシング速度または急速なブレーキ摩耗を引き起こした。ゆっくりアイドルできないことは、プロペラがエアブレーキとして十分に遅く回転しないため、高い着陸速度も引き起こした。図1は最初のモデルを示す。シリンダー上部の管状吸気口にバルブがないことに注目。図32は後期モデルを示す。U字型吸気口のバタフライバルブに注目。ここでは完全に開いている。スロットルがアイドル位置に置かれると、これらのバルブが自動的に閉じ、空気の通過を防いだ。空気は吸気口の後部からのみ進入できた。シリンダーへの空気流入が少なくなるため、爆発力が減少し、アイドル回転数が低下した。図28はより進んだモデルのシリンダーを示す。吸気と吸排気ハウジング間の円形開口に注目。バレル型バルブがこの開口に適合する。これらのバルブの1つはシリンダーのすぐ下左に見える。スロットルがアイドル位置に置かれると、このバルブが回転してシリンダーへのほぼすべての空気流を遮断した。これにより、吸気ストローク終了に向けた真空が増加し、より多くの抵抗が生じ、アイドルrpmをガソリンエンジンのレベルに低下させた。[16]

[挿絵：図32――エンジンの前左側面図、パッカード自動車会社50時間テスト、1930年、バタフライバルブ型ベンチュリスロットルを示す。（スミソニアン写真 A48325E。）]

[挿絵：図33――エンジンの前左側面図、米国海軍テスト、1931年、螺旋オイルクーラーを示す。（スミソニアン写真 A48324A。）]

クランクケース：外部リブを追加して強化された。最初のエンジン（図2）と後期モデル（図32）の対比に注目。

オイルクーラー：ドラム型ハニカムクーラーが、エンジンカウルとクランクケース間の螺旋パイプ型に置き換えられた。図3はエンジン上部、2つのシリンダー間の前者タイプのクーラーの例を示す。図33はカウリングとクランクケース間の後者タイプを示す。

シリンダー固定：初期モデルはシリンダーをクランクケースにストラップおよびボルト固定した。後期はストラップのみ。図2は最初のエンジンの2つのシリンダー間のボルト固定クランプを示す。図19はシリンダーを固定するボルトなしの後期モデルを示す。

ピストン：1929年エンジンで使用されたピストンは、ピストンピン上に1つの圧縮リングと1つのオイルスクレーパーリング、ピストンピン下に1つのオイルスクレーパーリングを有した。溝は3つ、ピストンピン上に2つ、下に1つであった。[17] 1930年に使用されたピストンは、ピストンピン上に2つの圧縮リング、1つのオイルスクレーパーリング、ピストンピン下に1つのオイルスクレーパーリングを有した。溝は4つ、ピストンピン上に3つ、下に1つであった。[18] 1931年のピストンは、ピストンピン上に1つの圧縮リング、ピストンピン下に1つの圧縮リングと4つのオイルスクレーパーリングを有した。溝は4つ、ピストンピン上に1つ、下に3つであった。[19]

[挿絵：図34――耐久ラン後の修正ピストン。米国海軍テスト、1931年。（スミソニアン写真 A48325D。）]

燃焼室：1931年にシリンダーヘッドの輪郭がわずかに変更された。これにより燃焼効率が改善され、燃料ポンプのストロークを約15％減少できた。比燃料消費量は約10％減少した。また、圧縮比が16:1から14:1に低下した。[20]

これらの変更は、巡航速度での排気煙を排除し、全開スロットルでの煙を減らすために設計された。

バルブ：シリンダーあたり2バルブのモデルが製作されたが、生産には入れられなかった。より多くの馬力（300）、高い回転毎分（2000）、より良い比燃料消費量（約0.35ポンド/馬力/時）を特徴とした。[21]

ウールソン大尉は、生産モデルをシリンダーあたり単一大バルブで設計した。これは開発期間を短縮するためであり、吸気と排気の両機能を果たす単一バルブを設計する方が、各機能ごとに1つずつ設計するよりも容易である。部品数が少ないだけでなく、より重要なのは、熱放散の問題がないことである。単一バルブは排気ガスを放出するときに加熱されるが、次のサイクルの進入空気により即座に冷却される。この冷却利点は、排気ガスしか通過しないバルブには共有されない。[22]

シリンダーヘッド：剛性を高めるためにリブが追加された（図32と図33を比較）。

エンジンサイズ：1930年に400馬力モデルが開発された。生産には入れられなかった。[23]

---

コメント

航空工学者のコメント

これらのコメントは、1930年2月15日付の『アビエーション』に掲載されたもので、パッカード・ディーゼルが承認型式証明を取得する1か月前のものである。これらは、「航空機動力源における圧縮着火型エンジンの近い将来の見通しについての意見は何か」という質問に対する回答である。ほとんどの工学者は、ディーゼルエンジンの航空分野での将来に熱心であったが、ジョージ・J・ミードおよびC・フェイエット・テイラーは同僚の意見を共有しなかった。ミードの予言は、軽航空機におけるディーゼルの役割を軽視した点を除いて正確であった。テイラーは、飛行船の動力源としてディーゼルに将来があることを示唆しており、正しかった。

ジョージ・J・ミード（プラット・アンド・ホイットニー航空機会社副社長兼技術部長）：
現在のオットーサイクルエンジンと比較すると、長距離飛行のための燃料を含むディーゼル動力源の重量は明らかに少ないようである。正統的なエンジンがより適切な燃料で動作した場合、節約があるかどうかは疑わしい。ディーゼルエンジンは本質的に高い圧力に耐えなければならないため、馬力あたりの重量が重い。この困難の部分的な解決は2サイクル動作であり、ディーゼルサイクルを航空機に検討する場合、ほぼ要件となる。米国の通常の商業運用では、ディーゼルから得られる改善はほとんどないか皆無である。結局のところ、燃料コストの問題ではなく、与えられた馬力で運ぶペイロードの問題である。一時期、ディーゼルはツェッペリン作業に特に望ましいと思われた。貴重な揚力ガスをバルブで逃がす必要をなくすブラウガスが導入された今、ディーゼルサイクルはこの目的での魅力がはるかに少ない。ディーゼルサイクルでは火災危険と無線干渉の低減があるかもしれないが、これらの考慮だけでは使用されないだろう。

C・フェイエット・テイラー（マサチューセッツ工科大学航空工学教授）：「1930年中、圧縮着火エンジンは実験段階に留まると信じる。最初の実際的な設置は軽航空機になると予想する。」

P・B・テイラー（ライト航空会社代理首席工学者）：「圧縮着火エンジンは、最終的に現在の電気点火ユニットを置き換えるタイプであると信じる。この開発はゆっくり進み、ソリッド噴射エンジンではない。」

ヘンリー・M・ムリニックス（海軍航空局動力源部門元責任者）：
圧縮着火の利点――火災危険の低減、より効率的なサイクル、電気装置の排除による無線干渉の排除、気化問題の排除、その他あまり明らかでない利点――は、適切な瞬間に微小な燃料量を計量・噴射する際の困難を上回るように思われる。ディーゼルエンジンはオットーサイクルエンジンと柔軟性を比較すると不利であるが、ディーゼルの使用に明確な分野があり、その使用の漸進的拡大が予測される。

ジョン・H・ガイス（コメット・エンジン会社首席工学者）：「ディーゼルエンジンは将来、現在知られるディーゼルの利点を維持するだけでなく、現在のオットーエンジンよりも馬力あたりのポンドが軽くなると確信する。」

C・G・マッコード中佐（米国海軍、海军航空機工場）：「圧縮着火の使用は適時保証されるように思われるが、信頼性を確保するための現在のオットーサイクルエンジン以上の重量増加が予想される。」

L・M・ウールソン（パッカード自動車会社航空工学者）：「圧縮着火航空エンジンが時を経てガソリンエンジンに厳しい競争を挑むことは疑問の余地がない。しかし、多くの基本問題が解決される必要があり、その解決に前例はない。」

N・N・ティリー（キナー航空機・モーター会社首席工学者）：
航空機用圧縮着火型エンジンの相当な開発が、一般的に利用可能になる前に必要である。馬力あたりの重量が現在のエンジンと同等かそれ以下でなければ、公衆の関心を引かないと信じる。急速な離陸、上昇率、速度が望まれ、低燃料消費や高航続距離ではない。ほとんどの飛行は数時間の持続である。ディーゼルエンジン（低燃料消費）の利点を示すには、飛行が5～6時間以上でなければならないと信じる。現在のエンジンよりかなり重い場合である。また、圧縮比が近づくにつれ、オットーサイクルとディーゼルの差は小さくなる。

飛行乗員のコメント

前述のコメントは、主にディーゼルの商業的可能性を考えた工学者によるものである。以下は、パッカード・ディーゼルの運用特性についての飛行乗員のコメントである。前者は主に楽観的であった。彼らのほとんどは、航空ディーゼルを設計プロジェクトとしてのみ知っており、そのすべての制限を理解するための実践経験がなかった。後者は悲観的であり、エンジンが運用されたときにのみ明らかになるさまざまな欠点を直接知っていた。

クラレンス・D・チェンバリン（パイオニアパイロット）：
パッカード・ディーゼルとの唯一の経験は、1932年頃に所有したロックヒード「ベガ」である。ライトJ-5が225馬力パッカード・ディーゼルに置き換えられていた。主な不満は過度の煙である。夜に帰宅すると、妻は「またあの油燃焼機を飛ばしたのね」と挨拶した。乗客の衣服が数時間飛行後に煙たいオイルストーブのような臭いがするほど悪かった。
振り返ると、すべてのミスが避けられたとしても、ディーゼルの受け入れは限定的な期間しかなかったと推測する。より軽く強力なエンジンと長い滑走路で性能を得る方が、航空機を洗練するより容易で安価である。エンジンの燃料経済性は決定要因でなくなった。高速ジェットの高い利用率は、少なくとも部分的に燃料の非効率使用を相殺する。ディーゼルにチャンスがあったのは、1920年代中頃からおそらく第二次世界大戦まで、ガソリン不足による特定の用途である。要約すると、最も致命的だったのは、吸気と排気を単一バルブで使用し、煙を胴体外に集めて排除できなかったことである。[24]

ルース・ニコルス（著名な女性飛行士）：
チェンバリンのディーゼル駆動ロックヒードを飛行していた。1か月前にそのタイプのエンジンで駆動された航空機で男女両方の公式高度記録を達成したものである。この記録は現在も保持されていると信じる。頑丈で信頼性の高い航空機であったが、実験的な油燃焼エンジンには多くの欠陥があった。一つは、燃料混合気を暖めるためのグロープラグが絶えず吹き飛び、白い長い煙の筋が流れ、観客に船が火災中との印象を与えたことである。もう一つは、振動が悪く、航空機の10の標準計器のうち7つが帰還前に衝撃で壊れたことである。ディーゼル燃料はコックピットに強い臭いを生み、煙が荷物と衣服に染み込み、ツアー中の公の場での出現が常に強く不快な香りとなった。強い胃を持っていたので煙に慣れたが、ある機会に都市間で航空機をフェリーした別の操縦士は……ほぼ克服された。到着時に「もう1マイルもあの油燃焼機を飛ばさない」と言った。[25]

[挿絵：図35――フォード11-AT-1トリモーター、1930年、3基のパッカード225馬力DR-980ディーゼルエンジン、右エンジンナセルの右側面図。（スミソニアン写真 A48311。）]

リチャード・トッテン[26]（航空機整備士）：
フォード・トリモーターは最も劣っていた。本質的に騒々しく遅く、パッカードを設置すると出力不足の瀬戸際にあった。3基のエンジンを同期させるのはほぼ不可能で、ビートは耐え難かった。あまり飛行されなかったが、空港エプロンに立つと素晴らしい会話の種となった……。
ワコ・テーパーウィングは、振動で飛行および着陸ワイヤーを破断する不安定な習慣を発達させ、ほとんどの時間ハンガーフロアに翼を病気の鳩のように垂らして座っていた。飛行中、オープンコックピットは排気煙と未燃燃料で満たされ、1時間の飛行後、パイロットはインディアナポリス500マイルレースのドライバーのように見えて着陸した……。
スティンソン「デトロイター」、ベランカ「ペースメーカー」、ブール・ヴァーヴィル「エアセダン」が最も成功した船で、最も使用された。「エアセダン」はウールソンが死亡したもので、彼のお気に入りの船であり、最も飛行されたと信じるものである。
トウルTA-3水陸両用機は美しく飛行したが、長くは続かなかった。大恐慌の犠牲者であり、多くのことをするチャンスがなかった。トウルはパッカード自動車会社から貸与された2基のパッカード・ディーゼルで駆動された。フォード・トリモーターと全く同じ波形アルミニウムで構築された。実際、トウルはフォードが航空機製造をキャンセルするまでフォードに雇用されていた。トウルはデトロイトのグロス・アイルのハンガーで航空機を構築し、飛行試験プログラム中に資金が尽きた。彼は継続のための資金を探し、デトロイトの広く広告された「無痛歯科医」アダムス博士を後援者として見つけた。アダムスは平均的な後援者よりも迅速なリターンを望み、トウルに航空機をサービスに投入して収益を上げ始めるよう要求した。この時、水陸両用機は五大湖地域、特に主要都市が水辺にあるため、都市間飛行で人気となりつつあった。都市のダウンタウンに直接乗客を飛ばす航空会社ほど自然なものはないか。トンプソンはデトロイトとクリーブランド間で、マルケットはデトロイトとミルウォーキー間でそれを行っていたため、アダムスはデトロイトとクリーブランドおよび湖上の他の都市間で航空機を運用する許可を申請した。当時、提案ルートで一定数の往復を模擬ペイロードで飛行して航空機の信頼性を証明する必要があった。このペイロードは砂袋で構成されるはずであったが、通常はその瞬間に自由で、同行する勇気のある整備士やパイロットで構成された。整備士は砂袋よりも積み降ろしが容易であった。
トウルは資格飛行の途中であり、新航空会社についての宣伝が現れ始めた。トウルが新しいパッカード・ディーゼルエンジンで駆動されるという事実に多くの新聞スペースが割かれ、これにより競合他社の旧式で危険なガソリンを使用する中で唯一の安全な航空会社となった。トウルの最後のペイロード飛行で、パイロットは私に同行したいかと尋ね、もちろん喜んだ。私が雇われたのは、雇い主ノウルズ・フライング・サービスのフォード・トリモーターの波形スキンを修理した経験によるアダムス航空の整備士としてであった。機枠に多くの修理をしたという事実は、エンジン作業のシェアを得ることを妨げなかった。すでにパッカード・ディーゼルに精通していたため、アダムス博士に迅速に雇われた。
最後の飛行は確かに最後の飛行であった。デトロイト市空港から離陸し、デトロイト川を横断したとき、パイロットはソルベイ石炭会社のドックに着陸して翌日の航空会社開業のために燃料を補給することを決めた。ソルベイ石炭会社は当時デトロイトでディーゼル燃料が入手できる唯一の場所であり、すべてのディーゼル動力ヨットがそこで燃料を得ていた。パイロットは水陸両用機の運用にあまり経験がなく、川に接近する際に車輪を下ろした。水に衝突すると航空機は背中側に転倒し、底に沈んだ。再び表面に浮かび、我々はすべてキールに登り、救助を待った。警察艇が来てドックに連れて行った。警察は我々を病院に送り、ソルベイの隣の造船所に航空機を曳航した。病院にいる間に、クレーンマンがトウルをフックし、水から引き上げ、ドックに優しく置いた。彼は助けようとしただけであるが、誤って車輪ではなく背中側に置いた。それがアダムス航空の終わりであった。パッカード社はエンジンを回収した。翌日除去を手伝った。航空機を解体し、空港にトラックで運び、しばらく放置された。パイロットは解雇され、私は職を失い、トウルは航空機を失った。

分析

利点

1930年6月付の『エアロ・ダイジェスト』に掲載されたパッカード・ディーゼルの広告は、このエンジンがガソリン競合他社に対して3つの主要な利点を持つと述べた：設計の極度の単純さによる高い信頼性；燃料コストの低さと燃料消費の低さによる高い経済性で、より大きなペイロードと長い飛行範囲を可能にする；火災安全燃料の使用と電気点火装置の欠如による火災危険の排除による高い安全性。

これらはエンジンの主な利点であった。他のものは著者が重要度順に分析する。低高度ではディーゼルは煙の出ない排気のために余剰空気を使用する。そのため、高高度で空気が薄い場合でも、ディーゼルは多くの出力を維持できる。これに対し、気化ガソリンエンジンは燃料-空気比に敏感であり、高高度で余剰空気が利用できない。故障したキャブレターはガソリンエンジンを停止させるが、動作しない燃料インジェクターはパッカード・ディーゼルがシリンダーあたり独立動作するインジェクターのため、出力の9分の1を失うだけである。しかし、実際には過度の振動のため、シリンダーが切れるとすぐにエンジンを停止した。[27] ディーゼルは電気点火システムがないため、シールドが不要であった。キャブレターがないため、キャブレター凍結は不可能であった。ディーゼルエンジンのシリンダー内の余剰潤滑油は清潔に消費されて出力となる。これに対し、ガソリンエンジンのシリンダー内のそのような油は部分的にしか燃焼しない。その結果、炭素沈着が形成され、最終的にスパークプラグ、バルブ、燃焼室の誤動作を引き起こす。この利点は、ディーゼルが余剰空気を利用し、シリンダー壁がより高温であるため得られた。エンジンはオイル漏れの観点から非常に清潔に動作した。これはエンジン外部表面での火災開始の可能性を排除する安全要因であり、通常エンジン清掃に費やされる時間と費用を節約した。[28] ディーゼルは燃焼熱をガソリンエンジンより効率的に利用するため、冷却フィン面積を35％削減できた。これにより流線形が向上した。冷却フィン面積が少ないため、ガソリンエンジンより迅速に暖機した。

[挿絵：
パッカード・ディーゼル航空エンジン
火災安全燃料
多くの家庭の炉が類似の油を燃焼する
点火したマッチで点火または爆発できない
飽和布は芯のようにしか燃えない
油自体がこの火を消す
適切に霧化されたスプレーのみ点火可能
パッカード・ディーゼル航空エンジンの燃料安全性のグラフィック証明
図36――火災安全燃料の利点を強調した広告。（スミソニアン写真 A48848。）]

より単純なため、大型ディーゼルを構築する方が大型ガソリンエンジンより実際的であった。大型航空機はディーゼル駆動であればエンジン数が少なく済む。ディーゼルの高い燃料経済性とガソリンに比べて燃料油の高い比重のため、より小さな燃料タンクを使用できた。また、これらの小さなタンクをより便利な場所に配置できた。キャブレターがないため、エンジンはバックファイアできず、火災危険をさらに低減した。ディーゼルの高い膨張比のため、排気音が低かった。点火システムの欠如は、最も重い降水条件下でもディーゼルを動作させた。このような条件はガソリンエンジンの点火システムを誤動作させる可能性がある。パッカード・ディーゼルは排気スタックやマニホールドなしで飛行されたことがある。これはディーゼルの高い膨張比による低い排気温度のため、安全性の観点から実際的であった。これらの部品の排除はエンジン設置の重量とコストを低減した。最後に、エンジンはアクロバティックに理想的であり、インジェクターはキャブレターとは異なり、右向きでも逆さまでも同等に動作した。

航空ディーゼルの中でパッカード特有の利点は軽量であった。英国ビアードモア「トルネードIII」は6.9ポンド/馬力、ドイツユンカースSL-1（FO-4）は3.1ポンド/馬力であったが、パッカードはわずか2.3ポンド/馬力であった。ビアードモアに公平に言えば、3つのエンジンの中で軽航空機用に設計された唯一のものであり、その重さの一部は軽航空機の特別要件による。当時の同等のアメリカガソリンエンジン、ライカミングR-680は2.2ポンド/馬力であった。ガソリンエンジンと同じ軽さのディーゼル航空エンジンを設計したことは驚くべき達成であった。

欠点

パッカード・ディーゼルが成功しなかった4つの主な理由がある。まず、パッカード自動車会社はエンジン作成からわずか3年後に生産に入れた。唯一成功した航空機ディーゼル、ドイツユンカース「ユモ」は開発期間が3倍以上（1912-1929年）であった。以下のテストは、パッカード・ディーゼルが生産準備ができておらず、信頼性がなかったことを示す。

パッカード自動車会社50時間テスト（1930年2月15-18日）：このテストは、承認型式証明の発行に使用された標準軍50時間テストと同一であった。テストされたエンジンは番号100で、生産ツールで作られた最初のもの（以前に約6台が手作りされた）であった。燃料ポンププランジャースプリングの故障で2回、オイル接続リングの緩みで1回、3回停止した。これらの故障は製造の不整合に起因した。また、合計103のバルブスプリングのうち4つが破断した。[29]

米国海軍50時間テスト（1931年1月22日～3月15日）：海軍テストで使用されたエンジンは番号120であった。（前12か月で生産エンジンがわずか20台しか構築されていないようである。ドルナーは1962年3月3日の手紙で、パッカード・ディーゼルの総生産数は約25台と述べる。）バルブスプリングカラーの故障で2回、バルブヘッドの破断で1回、3回停止した。これらの故障のため、このテストは完了しなかった。テストからの重要な引用を抜粋する：「エンジンはサービス使用に推奨されない……エンジンの耐久性が改善されるまで、飛行テストは重要なエンジン速度の決定と水上機の短いホップに限定される……このサイズのエンジンがサービス使用に適するようになる前に、より大型クラスのこのタイプを試みるべきである。」後者の声明はおそらく400馬力モデルを指す。

エンジン100と120の作成間に1年が経過したが、信頼性は改善されていなかった。信頼性のなさが失敗の直接的原因であったが、信頼性があったとしてもエンジンを運命づける2つの設計欠陥があった。すべてのパッカード・ディーゼルは4ストロークサイクル非ブローン型であったが、最も成功した航空機ディーゼルは2ストロークサイクルブローン型であった。[30] 後者のタイプの航空用途の利点は、よりコンパクトなエンジン、低重量、高効率である。[31] したがって、エンジンは誤ったサイクルを中心に構築された。

1928年のパッカード・ディーゼルは、1927年にリンドバーグの「スピリット・オブ・セントルイス」を駆動したライトJ-5「ワールウィンド」と競うために設計された。[32] 仕様は互いに2％以内であった。ディーゼルエンジンの燃料消費ははるかに少なかったが、価格はかなり高かった。

項目	パッカード・ディーゼル DR-980	ライト J-5 “Whirlwind”
直径 (インチ)	45-11/16	45
馬力	225	225
重量 (ポンド)	510	510
重量-馬力比	2.26	2.26
燃料消費 (ポンド/馬力/時、巡航時)	0.40	0.60
コスト	$4025	$3000

ディーゼルエンジンが提供する低い燃料コストと長い巡航範囲の利点は、娯楽で飛行するプライベートパイロットには相対的に重要でないが、パッカード・ディーゼルの数倍の馬力を持つエンジンで駆動される航空機を使用する商業運用者には不可欠である。そのサイズは、燃料インジェクターの技術に対して小さすぎた。[33] パッカード社は生産エンジンが小さすぎることを認識した。[34] 1930年に400馬力バージョンが構築されたが、225馬力モデルの信頼性のなさのため、おそらく生産に入れられなかった。

エンジンが失敗した第4の主な理由は、M・J・B・デービー著『航空機の推進』（1936年、英国陛下文房具局、ロンドン発行）からの以下の引用で説明される：
比較的高速圧縮着火エンジンの輸送目的での開発と採用は過去数年で急速であったが、航空推進への採用では対応する進展がない。その理由は、87オクタン燃料（高い圧縮比を許可）の導入によるガソリンエンジンの「離陸」出力の最近の大きな進歩と、近い将来の100オクタン燃料の強い可能性で、この出力をさらに増加させることである。高い巡航速度を合理的な出力消費で持つ現代の商業航空機の要求による高い翼面荷重の必要性から、増加した離陸出力が必要となる。

パッカード・ディーゼルの生産は1933年に停止した。同年、プラット・アンド・ホイットニー航空機会社とライト航空会社は特定のエンジンに87オクタン燃料を指定した。10年未満でオクタン価が100を超え、ディーゼルをさらに不利にした。[35]

上記の欠点がパッカード・ディーゼルの運命を決定したが、失敗の他の小さな理由があった。パッカード・ディーゼルは、証明された同時代航空ディーゼルエンジンの中で最高の最大シリンダー圧力（ピークrpmで最大1500 psi）を持っていた。エムスコ・エアロ・エンジン会社副社長兼ゼネラルマネージャー、リー・M・グリフィスは、1930年9月『S.A.E.ジャーナル』でパッカード・ディーゼルの高い最大シリンダー圧力について次のように述べた：
設計者は、過度の最大圧力による大きなトルク不規則性を相殺するために、異常だが巧妙な手段を採用する必要があると考えた。800ポンドの低い圧力を採用すれば、ピボットスプリング搭載カウンターウェイトと衝撃吸収ゴムプロペラドライブの必要性が排除された……。そのような高圧の使用は、高速動作を確保する迅速で容易な方法であり、この観点からのみ正当化され、エンジンを十分に軽く保つ困難の増加が強い相殺要因であった。[36]
エンジン寿命に関しては、1500 psiのピーク圧力が観測されたが、エンジンはこれらの圧力に耐えるよう開発された……。このエンジン開発の最も深刻な問題の一つはピストンリングシーリングであった。隙間のない特別圧縮リングが作られ、この点でさらに作業が生産継続であれば有利に使用されたであろう。[37]

1930年にパッカード・ディーゼルが16:1の圧縮比を持っていたが、1931年に14:1に低減されたことは重要である。これはおそらく振動とピストンリングシーリングの問題を低減するためであった。[38] 排気生成物は不快な臭いがあり、特にタキシング中に問題であった。C・フェイエット・テイラー教授は、1931年1月『アビエーション』でこの欠点について述べた：「吸気ポートからの不快な排気ガスの逃逸が、単一バルブの重量と単純さの明らかな利点を保持しつつ克服できるかどうかは疑問である。」

エンジン排気は黒い油膜を堆積した。実際、パッカード・ディーゼルエンジンを搭載した一部の航空機は、排気からの煤沈着が目立たないよう黒く塗装された。[39] 乗客およびパイロットの区画は一般にエンジンの後方にあり、気密でなかったため、衣服の損傷が生じた。この欠点は、吸気と排気システムに別々のバルブを使用することで排除できたであろう。

温度が32°Fを大幅に下回ると、グロープラグを使用しない限りエンジンを始動できなかった。これらのスパークプラグのような装置は始動のみに使用され、抵抗巻線がオンにされると継続的に輝いた。グロープラグが提供する追加熱は、最も寒い天候でも始動を容易にした。しかし、単純さで知られるエンジンの設計を複雑にし、発電機がバッテリーを完全に再充電するには長い飛行が必要なほど電力を消費した。

H・R・リカルドは、1930年6月4日付『ジ・エアロプレーン』で述べた：「アメリカのパッカード社の小さなラジアル空冷重油エンジンの非常に優れた達成を指して、同様の設計で同じ安全マージンのガソリンエンジンは馬力あたり1.5ポンド未満の重量となる。」重要な点は、パッカード・ディーゼルと同じラインで設計されたガソリンエンジンはかなり軽くなるが、パッカードの構造的安全係数の低減に苦しむことである。パッカードが開発されるにつれ、重くなったことは重要である。[40]

他のディーゼルと同様、パッカードはディーゼルの高い最大シリンダー圧力のための構造タイプと燃料インジェクターの加工の困難のため、同等のガソリンエンジンより構築コストが高かった。燃料インジェクターがあるため、エンジンはキャブレター搭載ガソリンエンジンより燃料システムの汚れに敏感であった。[41] 燃料インジェクターは「粗雑で不十分な機構」であり、急速な摩耗を受け、しばしば煙の出る排気と高い燃料消費を引き起こした。[42] バッテリーまたはスターターの故障の場合、同等のガソリンエンジンはプロペラを振って始動できた。エンジンの高い圧縮のため、パッカード・ディーゼルをこの方法で手始動するのは不可能であった。

---

1962年1月15日、ドルナーは航空博物館への手紙で次のようにコメントした：
「1926年にカリフォルニアで、そして後にデトロイトで（高速ディーゼルエンジンの）最初のデモンストレーションを行った際、ウールソン大尉から、大型輸送航空会社は石油会社により支配されており、2種類の異なる航空燃料を（供給する）ことに興味がなく、燃料の節約にも興味がないことを学んだ。」5月号の『エアロ・ダイジェスト』には、「テキサコ・エアロディーゼル燃料の全国流通発表」というフルページのイラスト付き広告があった。流通は限定的であったが、アメリカ石油産業は航空機ディーゼルが民間市場で成功するのを妨げなかった。しかし、広告はテキサス社のフランク・ホークスがウールソンへの友情のジェスチャーとして主に置いたものであることは重要である。[43]

軍事市場の状況は異なっていたが、同じ手紙からの以下の引用がそれを証明する。「軍事管理部門は、それまでの日付（1931年）までのテスト期間のすべての費用を支払った後、テスト後に、ディーゼルの利点が欠点に比べて、戦争の場合に2種類の異なる燃料を調達・配布する大きなリスクを正当化しないという結論に至った。」

パッカード・ディーゼル駆動航空機に発生した2つの事故は、広く宣伝され、プロジェクト全体に相当な害を与えたことは疑いない。以下の引用は1930年4月23日付『ヘラルド・トリビューン』からのものである：「ニューヨーク州アッティカ―― blinding snowstorm で方向を見失い、雪に覆われた丘の側面を適切な着陸場所と誤認し、3人の男性――そのうちの一人がパッカード自動車会社の航空工学者でディーゼルエンジンを航空機に適応させたライオネル・M・ウールソン大尉――が今日ここで死亡した。」

[挿絵：図37――ベランカの内部、パーカー・D・クレーマー（パイロット、左）とオリバー・L・パケット（無線オペレーター）が、1931年7月28日にミシガン州デトロイトから離陸直前。（スミソニアン写真 A202。）]

これらの事故の2番目は、1931年9月号の『U.S. エア・サービス』で記述される：
コロンブスは当時の学識ある航海士が設定した限界を超えて西に航海したかったが、ほぼ同じ消耗的な方法で、パーカー・D・クレーマーは彼の世代と後世に、カナダ、グリーンランド、アイスランド、ノルウェー、デンマーク経由の亜北極航空ルートがヨーロッパへの実現可能であることを示したかった……。7月27日、何の予備発表もなく、クレーマーはディーゼルエンジン搭載ベランカでデトロイトを出発し、3年前にバート・ハッセルと取ったコースに従い、まずハドソン湾のコクランに飛行した。次の停止はグレート・ホエールズ、次にウェイクハム湾。そこでパングニルタム、バフィンランドに飛行し、ハドソン海峡を横断してグリーンランドのホルスタインボーグへ。氷冠を、これまで議論されたルートより北の点で横断したが、デトロイトからコペンハーゲンへのほぼ最短または大円ルート上であった。彼は無線オペレーターのオリバー・パケットを伴っていた。彼らが発見されるまで1週間以上経過していた。アイスランドへ、フェロー諸島へ、シェトランド諸島へ。シェトランド諸島のレルウィックの小さな港をタキシング中、銀行からの使者が黄色い紙を振った。それはコペンハーゲン東海岸の強風の警告であった。クレーマーはおそらく熱狂的なボン・ヴォヤージュと思ったようで、町を周回した後、飛び去った。スウェーデンの無線局が英語で微かな「ハロー、ハロー、ハロー」を報告したが、航空機は二度と見られなかった。

1964年に弟のウィリアム・A・クレーマーとの個人的会話の結果、著者は、航空機の胴体とフロートが6週間後に発見されたことを学んだ。重い衝撃の兆候がなかった（計器パネルのガラスダイヤルが1つも壊れていない）ため、成功した着陸がなされたはずである。数週間後、破れたオイルスキンに包まれたパッケージが見つかり、計器、地図、個人的手紙が含まれており、着陸が成功した証拠を裏付けた。エンジン故障があったと推測するしかない。おそらく詰まったオイルフィルターによるものである。[44]

旅行中、以前にエンジン誤動作による強制着陸が一度あり、中程度の荒れた海にもかかわらず成功した離陸が達成された。しかし今回は、嵐の条件がおそらく離陸を不可能にした。

著者のパッカード・ディーゼルエンジン分析の最終まとめとして、このエンジンはガソリン競合他社よりはるかに安価で安全な燃料を効率的に燃焼したにもかかわらず、それらと競うには信頼性がなさすぎたことを強調しなければならない。信頼性があったとしても、大型輸送運用者にその燃料経済性が魅力的であったが、サイズが小さすぎて有用でなかった。また、この機構は誤ったサイクルで動作した：より軽く、コンパクトで効率的なブローン2ストロークサイクルではなく、4ストロークである。最後に、開発段階で最初に使用された高オクタンガソリンの出現により運命づけられた。これらの新燃料は、低燃料消費によるディーゼルの利点を低減し、性能の観点からガソリンエンジンに明確な利点を与えた。パッカード・ディーゼルは大胆な設計であったが、この章で分析した理由により、この競争に対応できず、生き残れなかった。

付録

1. ヘルマン・I・A・ドルナーとパッカード自動車会社間の合意

この合意は、1927年8月18日に、ドイツ・ハノーファーのヘルマン・ドルナー（以下「ライセンサー」と称する）と、米国ミシガン州法人パッカード自動車会社、デトロイト、ミシガン（以下「ライセンシー」と称する）との間で締結される。

証言する、

ライセンサーは、油燃焼エンジンに関する米国および他国の特定の特許を所有し、それに基づいてライセンシーをライセンスすることを望む。

ライセンシーは、上記特許に基づく権利を望む。

したがって、以下に記載された相互の対価のために、両当事者は次のように合意した：

1. ライセンサーは、油燃焼エンジンの発明者であり、1927年5月17日付米国特許番号1,628,657の唯一の所有者であり、1925年7月27日提出のシリアル番号46,383、1926年2月15日提出の88,409および88,411の米国特許出願に関連し、イングランド、ドイツ、スウェーデンでの特許または特許権の共同または唯一の所有者であることを保証する。
2. ライセンサーは、1つまたは複数の実験エンジン構築に必要なポンプおよびノズルユニットを、コスト価格で、ただし現金30ドル（$30.00）を超えない価格でライセンシーに提供することに同意する。
3. ライセンサーは、米国およびその属領内での製造のための独占ライセンス、ならびに使用および販売のための非独占ライセンスを航空機用エンジンについて、ならびに自動車およびモーターボート用エンジンの製造、使用、販売のための非独占ライセンスを、上記米国特許番号1,628,657、後取得特許、上記特許出願から生じるすべての特許、および現在の油燃焼エンジンまたはその合理的な変形に関する他のすべての特許出願に基づいてライセンシーに付与する。これらのライセンスはすべてのそのような特許の全生涯および期間に及ぶ。ただし、この付与から特に除外される――固定エンジン、トラクターエンジン、農業用エンジン。
4. ライセンサーはさらに、ライセンシーがこのライセンスに基づいて米国で製造したすべてのエンジンを追加ロイヤルティなしで他のすべての国に輸出、販売、使用することを許可する。
5. ライセンサーは、これまでに彼が負担した費用の部分支払いおよびこの合意の対価の一つとして、1,000ドル（$1,000.00）の受領を承認する。
6. ライセンサーは、この日付から1928年11月1日まで、エンジンの設計監督およびライセンシーの工場での構築に必要なすべての時間を捧げることに同意し、彼の不在時には有能な助手を提供する。ライセンサーおよび助手の費用は、最初の3か月は月1,000ドル（$1,000.00）、その後第8項の決定がライセンシーによりなされるまで月500ドル（$500.00）でライセンシーにより支払われる。
7. ライセンシーは、特別ドルナー機能付きの少なくとも1つの実験航空エンジンを構築・テストし、最終テスト段階に達するためのすべての合理的な措置を取ることに同意する。ライセンシーにより作られたすべてのドルナー機能エンジンは「ドルナー特許に基づくライセンス」と標記される。
8. ライセンシーが本契約に基づいて構築した航空エンジンのテスト完了後1年以内、またはいずれにせよ1928年11月1日までに、ライセンシーは本契約に基づくエンジン製造を進めるかどうか決定する。ライセンシーが肯定的に決定した場合、直ちにライセンサーに5,000ドル（$5,000.00）をロイヤルティの前払いおよび最初の生産年の最低ロイヤルティとして支払う。ライセンシーがライセンサーの影響下にある理由で否定的に決定した場合、ライセンシーはライセンサーに通知し、可能な不完全さを修正するための十分な時間を与え、最終決定の時間は対応して延長される。否定的決定の理由がライセンシーの影響下にある場合、ライセンシーはデトロイトでの口頭会議をライセンサーに付与し、理由を詳細に説明する。ライセンシーにより最終的に否定的決定が下された場合、この合意は以後いつでもライセンシーに60日間の書面通知により終了可能であり、両当事者は本契約に基づくすべてのさらなる義務から解放される。
9. ライセンシーは、本日付から3年後、ライセンシーが製造しておらず、製造を予定していない特定のサイズおよびタイプの航空エンジンを、ライセンサーが他の製造者に構築権を付与したい場合で、ライセンシーにより製造されるものと合理的に競合しない場合、そのサイズおよびタイプの航空エンジンをこのライセンスの独占性から解放し、それによりライセンサーがそのような他の製造者にそのエンジンおよびそのエンジンのみを作成、使用、販売するライセンスを付与することを許可する。
10. ライセンシーは、本合意に基づいて製造・販売または使用されたすべてのエンジンについて、通常負荷下の有効ブレーキ馬力に基づいてロイヤルティを支払う：
    任意の暦年で生産・販売された最初の5,000台については、馬力あたり25セント（$.25）の率で；その暦年の5,000台を超えるものについては、馬力あたり10セント（$.10）の率で；
    ただし、合計50,000ドル（$50,000.00）がロイヤルティとして支払われた後、ロイヤルティは半分（1/2）に低減される。
11. 生産の2年目開始後、ライセンシーは、上記スケジュールに基づくロイヤルティが年10,000ドル（$10,000.00）未満の場合、ロイヤルティを年10,000ドル（$10,000.00）、四半期あたり2,500ドル（$2,500.00）の分割払いで支払うことに同意する。つまり、支払われる最低ロイヤルティは年10,000ドル（$10,000.00）である。
12. ロイヤルティは上記特許番号1,628,657の生涯中のみ継続し、ライセンシーによりライセンサーに合計250,000ドル（$250,000.00）が支払われた時点で、すべてのロイヤルティは停止し、本契約に基づくライセンスは以後無料となる。
13. ライセンサーは、航空機エンジン以外のエンジン製造者に今後付与または享受されるより有利なロイヤルティ率の利益をライセンシーが得ることに同意する。
14. ライセンシーは、本合意に基づいて製造・販売または使用されたエンジンの数を表示する適切な帳簿を保持し、四半期ごとにライセンサーに報告することに同意する。
15. ライセンシーが本ライセンスに基づいて構築されたドルナー機能による特許侵害で訴えられた場合、ライセンサーはそのような訴えの防御を支援し、ライセンシーによりライセンサーに支払われたすべてのロイヤルティの10％（10%）に等しい額までの費用を支払うことに同意する。
16. ライセンシーが本契約で規定された金額の支払いを怠った場合、ライセンサーはその希望および決定を述べ、通知の基礎となる不履行を記載した60日間の書面通知をライセンシーに送付することにより、このライセンス合意を終了できる。60日間の終了時にこのライセンスは終了する。ただし、そのような終了はライセンシーをすでに発生し履行されていない義務から解放せず、さらに、60日間の通知期間中に通知で指定された不履行が是正された場合、このライセンスは不履行および通知がなかったかのように継続する。
17. 1929年11月1日から任意の1年終了時に、ライセンシーはその希望および決定をライセンサーに書面で60日間通知することにより、この合意を終了できる。ただし、そのような終了はライセンシーをすでに発生し履行されていない義務から解放しない。
18. この合意の任意の条項に関する意見の相違の場合、紛争は仲裁に付される。各当事者は1人の仲裁人を選択し、5日後彼らが第3の仲裁人に同意できない場合、デトロイト地区の米国裁判所にその第3の仲裁人の任命を依頼し、仲裁人の過半数の決定は両当事者を拘束する。

これを証するため、我々は上記記載の日および年にミシガン州デトロイトで手および印章を記した。

証人――（署名）：
ヘルマン・ドルナー
L・A・ライト
アドルフ・ウィドマン
パッカード自動車会社
アルヴァン・マコーレー
社長
（印章）
証明：ミルトン・ティベッツ
助理秘書

2. パッカード、ディーゼル航空エンジンの構築をまもなく開始

新3階工場で作業を処理するための構築を直ちに開始
[『アビエーション』1929年3月2日、巻26、号10より]

ミシガン州デトロイト――パッカード自動車会社の首席航空工学者L・M・ウールソン大尉が最近開発したディーゼル型航空エンジンが商業的現実となり、航空エンジン設計の革命的要因となる可能性を示す兆候が、ここで同社が商業市場向けに大量生産するための65万ドルの工場構築を直ちに開始するという発表に見られる。

新工場は、パッカード社の財務担当ヒュー・J・フェリーの発表によると、5週間以内に完成・稼働する。600～700人の男性が雇用され、期待によると、7月までに月約500台のディーゼルエンジンの生産率で進められる。

パッカード・ディーゼルは、数年にわたる実験に続き、10月に最初に発表された。元のエンジンはスティンソン・デトロイターに設置され、ウールソン大尉とパッカードパイロットのウォルター・リーズにより成功裏に飛行された。それ以来、ウールソン大尉は4台のエンジンを構築し、すべて200馬力容量で、重量2ポンドあたり1馬力を発揮した。

スティンソン・デトロイターに設置されたディーゼルは、現在200時間の飛行時間を有し、しばらくオーバーホールが必要な兆候は全くない。他の3台のエンジンは同社の研究工場でブロックテストされた。

構築者によると、パッカード・ディーゼルはガソリン使用エンジンに比べて燃料消費で約20％の節約を生む。さらに、ディーゼルはこれまで開発された任意の航空エンジンより構築で信頼性が高いことが証明される。初期ディーゼルの性能にその証拠が見られる。

詳細は発表されず

フェリー氏もウールソン大尉も、エンジンの航空機適用に関する技術的詳細を発表しなかったが、その成功の秘密はディーゼル発火に必要な高圧縮を生む特別設計のポンプ装置であると報告された。

エンジン発表以来、パッカード工場はエンジンを見たい世界各地の工学者のメッカとなった。昨年秋デトロイトにいたスペイン皇太子は、ディーゼル駆動スティンソンで飛行を与えられた。しかし、構築秘密は一切公開されていない。

パッカードの発表は、同社が数百万ドルの工場構築を計画しているという噂、および航空機生産に入るという報告を休止させた。「我々の努力は、」フェリー氏は述べた、「航空産業のエンジンまたは動力源端に限定される。我々は長年生産してきた水冷タイプを継続する。」新ディーゼル工場は主に組立工場であり、一部の機械作業が行われる。しかし、機械作業の大部分は現在のパッカード機械ショップで行われる。

新ディーゼルの販売価格の概算は公開されなかったが、エンジンはその馬力範囲の現在のガソリン消費空冷エンジンの価格と競争的またはわずかに下回る価格で小売されることが示唆された。ウールソン大尉がディーゼル工場の完全責任者となることが発表された。

3. 酸素ブーストの出力および重量への影響

[P・H・シュヴァイツァーおよびE・R・クリング、「離陸のためのディーゼルエンジンの酸素ブースト」、ペンシルベニア州立大学紀要（1941年4月1日）、巻35、号14、p. 25より。]

実際的結論

航空機は飛行中より離陸中に約3分の1多くの出力が必要である。ディーゼルエンジン搭載航空機では、離陸中に吸気空気に酸素を供給することでエンジンサイズを25％低減できる。実験結果を輸送機に適用し、図31はさまざまな酸素ブーストでの可能な重量節約を示す。曲線は6000巡航馬力および馬力あたり2ポンドの推定エンジン重量に基づく。

離陸には8000馬力が必要である。追加の2000馬力を供給するため、離陸中に200ポンドの酸素が吸気空気に供給される。200ポンドの液体酸素の体積は約20ガロンである。55リットル容量の標準液体空気容器は75ポンドである。因此、酸素および容器の重量は350ポンドであるが、エンジン重量の可能な節約は4000ポンドである。これにより、離陸馬力あたりの重量は2から1.54ポンドに低減される。計算は表1に示す。

[挿絵：図38――酸素ブーストの出力および重量への影響。（巡航馬力6000、離陸馬力8000。）]

酸素添加はディーゼルエンジンの始動に使用できる。酸素濃度を通常の21％から45％に上げることは、始動に関する限り約10セタン数の上昇に相当することがわかった。

酸素濃度の5％増加は排気煙を完全に排除した。

表1
通常馬力 6000
離陸馬力 8000
通常燃料消費 0.4ポンド/馬力/時、または 53.5ポンド/分
通常空気消費 900ポンド/分
通常酸素消費、21％酸素濃度 189ポンド/分
ブースト酸素消費、32％酸素濃度 289ポンド/分
供給される酸素 100ポンド/分
8000馬力エンジンの重量 16,000ポンド
ブースト6000馬力エンジンの重量 12,000ポンド
2分ブーストのための酸素の重量 200ポンド
29ポンドの液体酸素のための容器の重量 150ポンド
酸素ブーストによる正味重量節約 3650ポンド
非ブーストエンジンの馬力あたり重量 2ポンド
ブーストエンジンの馬力あたり重量 1.54ポンド

脚注

[1] 付録、p. 43.
[2] ヘルマン・I・A・ドルナーから国立航空博物館への手紙、1962年3月3日。
[3] p. 20 ff. を参照。
[4] 付録、p. 46.
[5] 『アエロノーティクス』（1929年10月）、巻5、号4、p. 32.
[6] 『パッカード・ディーゼル航空エンジン――輸送進歩の新章』（デトロイト：パッカード自動車会社、1930年）、p. 5.
[7] 1930年4月23日にパッカード・ディーゼル駆動ヴァーヴィル「エアセダン」の墜落で死亡したウールソンの記念。
[8] 『パッカード・インナー・サークル』（1932年4月18日）、巻17、号6、p. 1.
[9] 『エアロ・ダイジェスト』（1932年2月）、巻20、号2、p. 54.
[10] リチャード・トッテンから国立航空博物館への手紙、1964年1月28日。
[11] 『パッカード・ディーゼル航空エンジン取扱説明書』（デトロイト：パッカード自動車会社、1931年）、p. 3.
[12] 『S.A.E. ジャーナル』（1930年4月）、巻24、号4、pp. 431および432.
[13] リチャード・トッテンから国立航空博物館への手紙、1964年1月28日。
[14] ヘルマン・I・A・ドルナーから国立航空博物館への手紙、1961年12月16日。
[15] 『ナショナル・エアロノーティック・マガジン』（1932年4月）、巻10、号4、p. 18.
[16] 『アビエーション』（1931年5月）、巻30、号5、p. 281.
[17] 『パッカード・ディーゼル航空エンジン』、p. 5.
[18] 『パッカード・ディーゼル航空エンジン取扱説明書』、p. 3.
[19] 「パッカード・ディーゼルラジアル空冷エンジンのテスト」、海軍省航空局、報告AEL-335、1931年7月13日、Bu. Aer. Proj. 2265.
[20] 『アビエーション』（1931年5月）、巻30、号5、p. 281.
[21] クラレンス・H・ウィーグマンから国立航空博物館への手紙、1961年11月1日。
[22] ドルナーから国立航空博物館への手紙、1962年1月15日。
[23] ヒューゴ・T・ビッテビアから国立航空博物館への手紙、1961年10月20日。
[24] クラレンス・D・チェンバリンから国立航空博物館への手紙、1964年2月8日。
[25] ルース・ニコルス、『ウィングス・フォー・ライフ』（フィラデルフィアおよびニューヨーク：J・B・リッピンコット社、1957年）、p. 205.
[26] リチャード・トッテンから国立航空博物館への手紙、1964年1月28日。
[27] リチャード・トッテンから国立航空博物館への手紙、1961年1月28日。
[28] 『エアロ・ダイジェスト』（1931年2月）、巻18、号2、p. 58.
[29] 「パッカード・ディーゼル航空エンジンの50時間テスト」、パッカード自動車会社、デトロイト、ミシガン、シリアルno. 426、テストno. 234-73、1930年2月19日。
[30] この意味でのブロワーは、排気ガスを吹き出してシリンダー掃気効率を増加させる低圧空気ポンプ（スーパーチャージャー）を指す。これによりシリンダーに入る新鮮空気の量も若干増加する。ウールソンは2ストロークサイクルブローンエンジンを発明した。特許は1932年に発行（特許1853714）され、権利はパッカード自動車会社に譲渡された。（ウールソン自身は1930年に死亡。）
[31] 2ストロークサイクルエンジンは、4ストロークサイクルエンジンが720度で達成するものをクランクシャフト回転360度で完了する。したがって、3シリンダー2ストロークサイクルエンジンは6シリンダー4ストロークサイクルエンジンと同じ作業能力を持つ。この理由で前者のタイプのエンジンは後者のタイプよりコンパクトで軽い。
上記の利点に加え、ブローン2サイクルディーゼルの増加効率は、『フライト――航空工学補足』（1940年12月26日）、巻19、号11、pp. 545および552で議論される。
[32] パッカード広告――『エアロ・ダイジェースト』（1930年6月）、巻16、号6、p. 23.
[33] 『アビエーション』（1930年3月15日）、巻28、号11、p. 531.
[34] 『ナショナル・エアロノーティック・マガジン』（1932年4月）、巻10、号4、p. 18.
[35] 付録、p. 47.
[36] ウールソンの特許1794047（1931年発行、パッカード自動車会社に譲渡）を参照。「私の発明の目的は、エンジン内の圧縮比を速度に反比例して自動的に調整すること……。」また彼の特許1891321（1932年発行、パッカード自動車会社に譲渡）を参照。これは類似だが非自動システムを記述する。ウールソンは彼のエンジンが高rpmで発揮する高いシリンダー圧力の欠点を完全に認識していた。
[37] クラレンス・H・ウィーグマンから国立航空博物館への手紙、1961年11月1日。
[38] 同上。
[39] ジョージ・E・A・ハレット少佐、米国空軍、元オハイオ州デイトン、マックックフィールド工学部門主任。
[40] 「パッカード・ディーゼルラジアル空冷エンジンのテスト」、海軍省航空局、報告AEL-335、1931年7月13日、BuAer Proj. 2265.
[41] 『アビエーション・ウィーク・アンド・スペース・テクノロジー』（1962年2月19日）、巻76、号8、p. 101.
[42] 『アエロノーティクス』（1929年10月）、巻5、号4、p. 31.
[43] リチャード・トッテンから国立航空博物館への手紙、1964年1月28日。
[44] 国立航空博物館のフレデリック・E・ハッチによると、エンジンが失敗したのは燃料インジェクターが詰まった可能性がある。彼は、航空機がいくつかの漁港で給油したため、漁船用に確保されたディーゼル油を使用したはずであると指摘する。この油は一般にかなり汚れていた。その結果、漁師は航行中にエンジンオイルフィルターを頻繁に清掃するのが routine であった。パッカード・ディーゼルのオイルフィルターは飛行中に清掃できなかった。

転記者注

斜体部分はアンダースコアで示される。
太字部分は=bold=で示される。
以下の誤植が修正された：
“crackcase” を “crankcase” に修正（ページ16）
“is is” を “it is” に修正（ページ36）
上記修正以外では、スペル、句読点、ハイフン使用のプリンターの不整合が保持された。
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍の終わり：最初の航空機ディーゼルエンジン：1928年のパッカードモデルDR-980 ***
《完》