ギースル・エジェクタ (Giesl Ejector)
ギースル・エジェクタは、
蒸気機関車における
煙突装置の一種です。この独特な装置は、
オーストリアの
ウィーン工科大学で教授を務めていたアドルフ・ギースル・ギースリンゲンによって開発され、従来の
煙突に対する革新的なアプローチを提供しました。
オーストリア国鉄において広く採用されたことからも、その有用性が裏付けられています。
構造と機能
ギースル・エジェクタは、煙室内に一列に設置された特殊なブラスト管と独特な形状の
煙突から成り立っています。一般的な
煙突とは異なり、長円形で側面から見ると逆台形の構造をしています。この形状によって、シリンダから送られた蒸気を効果的に排出することができます。
蒸気の排出に際しては、通気量に応じて吐き出し面積を調整できるため、排出効率が非常に高まります。また、燃焼ガスの流れを大煙管で増幅することで、燃焼効率が向上し、蒸気の温度が上昇します。結果として、石炭の消費量が削減され、牽引力が増し、火の粉の発生も抑えられます。実験では、石炭の節約効果が9から15%に達することが確認されています。
ギースル・エジェクタのもう一つの特徴は、
煙突の排気機能にあります。力行時には全体から煙が排出されますが、停車時などの低負荷時には
煙突の特定の部分からのみ排気される点が、従来の
煙突とは異なる点です。
日本における導入
日本国有鉄道(国鉄)は、1963年にD51形
蒸気機関車に対応したギースル・エジェクタを試験的に導入しました。長野工場で349号機に取り付け、
中央本線での試運転を行いました。さらに、郡山工場でも357号機に装着され、その後理研金属工業が製造することとなり、D51形
蒸気機関車では合計34両に取り付けが行われました。
なお、この装置は「ナメクジ形
煙突」以外の100番台から1100番台までのさまざまなタイプに対応しており、特に北海道の
追分機関区に重点的に配置されていました。しかし、無煙化の進展により、ギースル・エジェクタを装備した機関車は36両に限られました。
使用された機関車
国鉄D51形蒸気機関車は、ギースル・エジェクタ装置が装備された主な機材です。特に、1975年には国鉄最後のD51牽引
旅客列車や
貨物列車がギースル装備の機関車によって運行され、国鉄の
蒸気機関車の歴史において重要な役割を果たしました。
創作物における影響
ギースル・エジェクタは、創作物にも取り上げられています。特に「
汽車のえほん」では、ピーター・サムというキャラクターがこの装置を装備することでパワーアップし、ストーリー展開に影響を与えています。
このように、ギースル・エジェクタは
蒸気機関車の設計や運用に革新をもたらした重要な装置であり、その工学的な意義は過去の鉄道技術の発展に大きく寄与しました。