Investigation of Unresolved Combustion Reaction Mechanism by means of Innovative Molecular Spectroscopic Method

• Project/Area Number: 18360098
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Thermal engineering
• Research Institution: University of Toyama (2007-2008); The University of Tokyo (2006)
• Principal Investigator: TEZAKI Atsumu University of Toyama, 大学院・理工学研究部, 教授 (50236965)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): YAMADA Hiroyuki 独立行政法人 交通安全環境研究所, 環境研究領域, 研究員 (60419124)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥14,830,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2008: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2007: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2006: ¥6,900,000 (Direct Cost: ¥6,900,000)
• Keywords: 燃焼 / 吸収分光 / 低温酸化反応 / アルキルラジカル / 多重反射 / すす生成 / 燃焼排気 / 反応機構 / 周波数変調 / ラマン分光

Research Abstract

紫外吸収帯を有するが蛍光を発しないラジカル化学種の高感度検出のため、紫外パルスレーザを多重反射させる装置を開発し、従来法より一桁以上の感度改善を達成した。
エンジン内の酸化反応過程を追う手段として、高速サンプリング質量分析手法を適用した。オクタン価基準燃料の冷炎・熱炎の二段着火の過程で時々刻々の燃料消費、アルデヒド等の中間生成物を追い、発熱履歴、着火特性を決める因子を解析した。

Research Products

• [Journal Article] 車載高温燃料改質法によるガソリンSI機関の高圧縮比化の検討 (2009)
  • Author(s): 須崎光太郎, 山田 裕之, 手崎 衆, 後藤 雄一
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 75 Pages: 499-501
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transition from cool flame to thermal flame in compression ignition process (2008) Combust (2008)
  • Author(s): H. Yamada, K. Suzaki, A. Tezaki and Y. Goto
  • Journal Title: Combust. Flame 154 Pages: 248-258
• [Journal Article] Transition from cool flame to thermal flame in compression ignition process (2008)
  • Author(s): Hiroyuki Yamada, Kotaro Suzaki, Atsumu Tezaki, Yuichi Goto
  • Journal Title: Combustion and Flame 154 Pages: 248-258
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transition from cool flame to thermal flame in compression ignition process (2008)
  • Author(s): H. Yamada, K. Suzaki, A. Tezaki, Y. Goto
  • Journal Title: Combustion and Flame (In press) Pages: 1-11
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation Pathways of HO_2 and OH Changing with the Temperature Range in Photolytically Initiated Oxidation of Dimethyl Ether, (2007) Proc (2007)
  • Author(s): K. Suzaki, T. Chinzei, K. Tsuchiya, M. Koshi and A. Tezaki
  • Journal Title: Combust. Inst 31 Pages: 295-303
• [Journal Article] 予混合圧縮着火過程における高温燃焼発生メカニズム (2007)
  • Author(s): 山田裕之, 手崎衆, 後藤雄一
  • Journal Title: (2006)日本機械学会論文集 (B編) 72(721) Pages: 2293-2299
  • NAID: 110004810123
• [Journal Article] 改良パルスサンプリング法による予混合圧縮着火の中間生成物観測 (2007)
  • Author(s): 手崎衆, 吉井雅貴, 葛西理晴, 山内政司
  • Journal Title: (2007)日本機械学会論文集 (B編) 73(727) Pages: 894-900
  • NAID: 110006271379
• [Journal Article] Analysis of HO_2 and OH Formation Mechanisms Using FM and UV Spectroscopy in Dimethyl Ether Oxidation (2007)
  • Author(s): K. Suzaki, K. Tsuchiya, M. Koshi, and A. Tezaki
  • Journal Title: (2007) J. Phys. Chem. A 111 Pages: 3776-3788
• [Journal Article] 改良パルスサンプリング法による予混合圧縮着火の中間生成物観測 (2007)
  • Author(s): 手崎 衆, 吉井 雅貴, 葛西 理晴, 山内 政司
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 37(727) Pages: 894-900
  • NAID: 110006271379
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation Pathways of HO2 and OH Changing with the Temperature Range in Pfotolytically Initiated Oxidation of Dimethyl Ether (2007)
  • Author(s): K.Suzaki, T.Chinzei, K.Tsuchiya, M.Koshi, A.Tezaki
  • Journal Title: Proceedings of the Combustion Institute 31 Pages: 295-303
• [Journal Article] Analysis of HO_2 and OH Formation Mechanisms Using FM and UV Spectroscopy in Dimethyl Ether Oxidation (2007)
  • Author(s): K.Suzaki, K.Tsuchiya, M.Koshi, A.Tezaki
  • Journal Title: Journal of Physical Chemistry A 111 Pages: 3776-3788
• [Journal Article] Measurements and Modeling of DO_2 Formation in the Reactions of C_2D_5 and C_3D_7 Radicals with O_2 (2007)
  • Author(s): E.G.Estpinan, J.D.Smiyh, A.Tezaki, S.J.Klippenstein, C.A.Taatjes
  • Journal Title: Journal of Physical Chemistry A 111 Pages: 4015-4030
• [Journal Article] Formation of HO_2 and OH in photolytically initiated oxidation of dimethyl ether, (2006) Chem (2006)
  • Author(s): K. Suzaki, N. Kanno, K. Tonokura, M. Koshi, K. Tsuchiya and A. Tezaki
  • Journal Title: Phys. Lett 425 Pages: 179-184
• [Journal Article] Formation of HO_2 and OH in photolytically initiated oxidation of dimethyl ether (2006)
  • Author(s): K.Suzaki, N.Kanno, K.Tonokura, M.Koshi, K.Tsuchiya, A.Tezaki
  • Journal Title: Chemical Physics Letters 425 Pages: 179-184
• [Journal Article] 予混合圧縮着火過程における高温燃焼発生メカニズム (2006)
  • Author(s): 山田裕之, 手崎衆, 後藤雄一
  • Journal Title: 日本機械学会論文集(B編) 72・721 Pages: 2293-2299
  • NAID: 110004810123
• [Presentation] 筒内直接サンプリング法を用いたPRF燃料圧縮自着火過程における低温酸化反応の検討 (2009)
  • Author(s): 村澤裕樹, 吉田昌浩, 手崎衆
  • Organizer: 日本機械学会北陸信越支部第46期総会・講演会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2009-03-07
• [Presentation] 紫外パルスレーザによる多重反射吸収分光法の確立 (2009)
  • Author(s): 小林淳一, 南日晶之, 手崎衆
  • Organizer: 日本機械学会北陸信越支部第46期総会・講演会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2009-03-07
• [Presentation] 筒内直接サンプリング法を用いたPRF燃料圧縮自着火過程における低温酸化反応の検討 (2009)
  • Author(s): 村澤裕樹, 吉田昌浩, 手崎衆
  • Organizer: 日本機械学会北陸信越支部第46期総会・講演会講演論文集
• [Presentation] エーテル低温度炎の構造に対する低温酸化反応の効果 (2008)
  • Author(s): 網 拓也, 池ヶ谷 祐次, 手崎 衆
  • Organizer: 第46回燃焼シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] Transient Chemical Composition Analysis in HCCI of n-Heptane Fuel (2008)
  • Author(s): Atsumu Tezaki, Takeho Miyashita, Hiroki Murasawa
  • Organizer: 7th COMODIA (International Conference on Modeling and Diagnostics for Advanced Engine Systems)
  • Place of Presentation: Sapporo, Japan
  • Year and Date: 2008-07-29
• [Presentation] HCCI機関における低温酸化反応の研究 (2008)
  • Author(s): 村澤裕樹, 南波洋平, 洪闖, 吉田正道, 喜多野一幸, 手崎衆
  • Organizer: 日本機械学会北信越支部 第45期総会・講演会 講演論文集
  • Place of Presentation: 福井
• [Presentation] 筒内直接サンプリング法によるn-heptaneの圧縮自着火過程の検討 (2008)
  • Author(s): 村澤裕樹, 洪闖, 手崎衆
  • Organizer: 日本機械学会年次大会講演論文集3
• [Presentation] Transient Chemical Composition Analysis in HCCI of n-Heptane Fuel, Proc (2008)
  • Author(s): A. Tezaki, T. Miyashita and H. Murasawa
  • Organizer: 7^<th> COMODIA
  • Place of Presentation: Sapporo, Japan
• [Presentation] 紫外パルスレーザによる多重反射吸収分光法の確立 (2008)
  • Author(s): 小林淳一, 南日晶之, 手崎衆
  • Organizer: 日本機械学会北陸信越支部第46期総会・講演会講演論文集
• [Presentation] 筒内圧縮着火機関における中間生成物の燃料間比較 (2007)
  • Author(s): 宮下岳穂, 葛西理晴, 池田智正, 西澤幸紘, 手崎衆
  • Organizer: 第19回内燃機関シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 筒内中間生成物直接サンプリングによるHCCI機関の着火時期制御の研究 (2006)
  • Author(s): 葛西理晴, 手崎衆
  • Organizer: 機械学会年次大会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] 筒内中間生成物直接サンプリングによるHCCI機関の着火機構検討 (2006)
  • Author(s): 葛西理晴, 宮下岳穂, 西澤幸紘, 手崎衆
  • Organizer: 熱工学シンポジウムD131
  • Place of Presentation: 横浜