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低級アルコールのラジカル消費効果による急速圧縮予混合気の能動的着火制御

Research Project

Project/Area Number 18656063
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Thermal engineering
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

小川 英之  Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 教授 (40185509)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords予混合圧縮着火 / ディーゼル機関 / アルコール / エタノール / 着火遅れ / エミッション / 黒煙 / NOx / メタノール / 低温酸化反応 / 内燃機関 / OHラジカル / 着火
Research Abstract

低級アルコールの強い低温酸化反応抑制効果に着目し,ディーゼルエンジンの吸気管からエタノールを導入することにより,軽油の着火遅れを確保して予混合化を促進させ,黒煙とNOxの同時低減を図った.NOxはエタノール熱量割合によらず吸気酸素濃度の低下にともなって減少し,吸気酸素濃度が15%でほぼゼロレベルとなった.黒煙は,いずれの吸気酸素濃度においてもエタノール噴射量の増加に伴う予混合化期間の増加に起因して大幅に減少した.特に,エタノール熱量割合が20%においては広い吸気酸素濃度範囲で無煙となり,吸気酸素濃度15%とすることで比較的高い酸素濃度で無煙・低NOxとなった.次に,エタノール熱量割合を20%および吸気酸素濃度を15%として各負荷条件において運転を行った.その結果,エタノール吸気ポート噴射およびEGRの併用でIMEPが0.8MPaの高負荷まで無煙・低NOx燃焼が可能であることがわかった.一方,これらの併用によってTHCおよびCOの増加が懸念されるため,酸化触媒による浄化効果を検討した.その際,未規制有害物質および低級炭化水素に対する浄化効果についても検討を行った.THCおよびCOは,中負荷付近においては酸化触媒による浄化効果が見られるが,低負荷では排気温度が低いため,高負荷では酸素が不足するため浄化効果が得られなかった.また,アセトアルデヒドおよびエチレンは比較的排出濃度が高く,酸化触媒による浄化効果および排気特性がTHCと類似していた.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2007 2006

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] メタノールポート噴射によるディーゼル燃焼の予混合化2007

    • Author(s)
      中村俊洋, 首藤登志夫, 小川英之
    • Journal Title

      日本機械学会2007年度年次大会講演論文集 3巻

      Pages: 257-258

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Combustion control and operating range expansion in an HCCI engine with suppression of low temperature oxidation by methanol: influence of compression ratio and octane number of main fuel2007

    • Author(s)
      Ogawa, H., Azuma, K., and Miyamoto, N.
    • Journal Title

      International Journal of Engine Research 8巻

      Pages: 139-146

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fuel Ignitability Dependence of a Premixed Charge Compression Ignition Engine2006

    • Author(s)
      Ogawa, H., Sakai, A., Takeyama, H., Miyamoto, N.
    • Journal Title

      International Journal of Vehicle Design 41, 1/2/3/4

      Pages: 227-241

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] メタノールポート噴射によるディーゼル燃焼の予混合化2007

    • Author(s)
      中村俊洋
    • Organizer
      日本機械学会2007年度年次大会
    • Place of Presentation
      関西大学(吹田市)
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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