1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10650906
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| Research Institution | Niigata Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉本 康文 新潟工科大学, 工学部, 助教授 (90167023)
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| Keywords | ディーゼル燃焼 / 水添加燃焼 / 乳化燃料 / 微粒子 / 窒素酸化物 / 定容燃焼器 / 燃焼凍結 |
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| Research Abstract |
ディーゼル機関の燃焼過程で生成する窒素酸化物(NOx)と微粒子(すす)はトレードオフの関係にあるため、同時低減が困難である。これに対して、燃焼室内に水を導入する水添加燃焼は燃焼の悪化を抑えながらNOxを削減しうる手法として知られている。しかし、微粒子の生成に対して及ぼす影響は必ずしも明確ではない。本研究では現象を単純化した模型実験を行うことにより、水添加燃焼時の微粒子ならびにNOxなどの生成過程を時系列的に明らかにする。
本年度は、上記目的のために、ディーゼル噴霧燃焼(初期圧力:3MPa、初期温度:500℃、空気過剰率:2〜5)ができるような高温・高圧形定容燃焼器の設計、および製作を行った。すなわち、高温高圧空気作製容器を燃焼室とは別に設けて、両容器をステンレス鋼製細管(内径×外径=2mm×4mm)で接続し、燃焼用空気を供給する構造とした。燃焼容器には、隔膜破断法により燃焼ガスを瞬時に膨張させ、燃焼反応を凍結できるようなガスサンプリング用の膨張室が設けられている。燃焼室と膨張室とはガス通路を介してつながっており、ここに隔膜(薄い鋼板)をセットして両画室が仕切られる。燃焼開始から任意の時間が経過した時点で、ソレノイド駆動による針を用いて隔膜を機械的に破断し、ガスを急速に膨張室に導いて燃焼を中断・凍結する。現在の到達点として実験装置全体の製作を終了し、部品ごとに機能の確認を行った。その結果、高温高圧空気作製容器は上述の圧力および温度条件を満足することを確認した。しかし、ガスが膨張するのに要する時間が長いなど、燃焼室ならびに隔膜破断部には改良すべき点がいくつかあり、早急に解決して燃焼実験を行う予定である。
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