2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a reduction system for PAH generation in combustion
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15H03929
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
小口 達夫 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90324491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高島 和則 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60303707)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 燃焼 / 着火 / PAH / 電気集塵 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
模擬エンジン装置を用いて，PAH生成につながる条件下における着火実験および反応解析を行った．ノルマルヘプタンをベース燃料として芳香族炭化水素類を添加剤として用い，燃料過多（酸素に対する当量比が1を超える領域）における着火性および残留成分について解析した．その結果，特に当量比の高い領域において，これまでにもよく研究されているノルマルヘプタンでさえ，既往の反応モデルでは十分な再現性を得ることができないことが判明した．その傾向として，多くのモデルが着火性を過剰に再現した．燃料希薄領域（当量比が1より小さい領域)においても，条件によっては十分な再現性を得ることができないこともわかった．結果として，当量比1から外れた領域における燃焼化学反応については，本研究領域における今後の大きな課題であると言える．以上を踏まえつつ，既往の研究による反応モデルを適宜組み合わせてPAH生成を再現可能なモデルを構成し，これを用いてエンジン内を模擬した反応シミュレーションを行い，燃焼排出時において残存するPAHの種類を推定した．その結果，当量比2程度まではほとんどPAHは成長しないが，当量比3を超えるではモデル上の最終生成物となるコロネンが多量に生成し，他の中間体はほとんど残存しない結果となった．しかし，さらに当量比を大きくすると，コロネンより小さいPAHが残存し，また，初期生成物となるベンゼンが多く残存した．これは，酸素が不足することにより反応が十分進まず，結果としてPAH生成過程もあまり進まないためと考えられる．さらに，生成したPAHを除去するための酸化条件の検討を行った．また，排出される微粒子成分の除去方法についての技術的検討も行った．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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