2020 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of combustion enhancement by pulse-repetitive low temperature plasma
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18K03969
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
森吉 泰生 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (40230172)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | イグナイタ耐久性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは，繰り返し短パルスに期待する効果として，①パルスの長さで電子に与えるエネルギーの量を変えられる，②パルスを打つタイミングおよびパルス間隔を変えることで，生成されるラジカルの作用を変えられる，③電源回路から出力されるパルス電圧の時間変化(dV/dt)を制御することでプラズマ形態を変え，分子に与えるエネルギー量と形態を変えられる，という３点を仮定し研究を行ってきた．この結果，昨年度までの成果で①は実験で証明できた．②も実験で現象を把握した．その際，興味深い事実として，プラズマを発生させた直後ではなく，着火・燃焼が始まってしばらくして，低温プラズマの効果により燃焼速度
が増大し，熱効率が向上するという現象が現れた．この現象はサイクル毎のばらつきが減ることで，平均値が上昇するためであることが，新たに判明した．③に関し，dv/dtを大きく振ることが出来る装置を借用し実験を行った．この結果，従来の電源に対し，特に電圧の立ち上がり勾配がプラズマ生成に大きな影響を与えることが明らかとなった．
最後の3番目の電圧立ち上がりの影響について作年度検討を行った結果，電圧の初期立ち上がりがプラズマ生成に大きな影響を与えることを定量的に明らかに出来た．そこで最終年度は，実機に適用する場合のイグナイタの適用性について調査した．これまで試験を行って
きたGHP用過給エンジンの場合，従来の高温プラズマよりも耐久性が高くなることが分かった．一方，過給エンジンのように点火時期の雰囲気圧が高いと放電ができず，電源の高圧化とイグナイタの絶縁性を上げる必要のあることが分かった．
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Research Products
(2 results)
