2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24560310
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
大道 武生 名城大学, 理工学部, 教授 (20340292)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | メカトロニクス / エンジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クランク機構を有しないリニア発電エンジンを提言し，その実現の可能性をコンピュータシミュレーションと簡易な機能模擬実験によって確認することを目標として研究を進めてきた．
・25年度は，従来エンジンを主体にエンジンのシミュレータを構築し，その機能を模擬できることを確認した．26年度は，リニア発電エンジンのシミュミレーションのための機構モデルを構築するとともに，模擬実験装置の試作をおこない，運動部についての動作を確認した．
・最終年度は，構築したシミュレータを用いて，リニア発電エンジン駆動様式を分析し，各行程でのピストンの運動最適化を目指した．従来エンジンでの問題は，シリンダ内の残存エネルギーを排気行程で放出せざるを得ないことにあるが，リニアエンジンでは，多様な運動機能を活用することで，シリンダ内の燃焼エネルギー損失を減じることができ，大きな効率向上が可能なことをシミュレーションで確認した．併せて，圧縮行程でのガス反力損失を防止するために，上死点で速度がゼロになるようにモータを制御すること，すなわち，ピストンの慣性力の有効活用を考えることで，損失を低減することに成功した．当然ながら，大きなクーロン摩擦損失は，理論上は生じないため，高効率化に寄与する．
・上記のように，完全フリーピストン機構を用い，ピストン運動を最適に制御することによって，既存エンジン効率をしのぐ発電エンジンが実現できる見通しを得た．
・模擬実験については，安全対策やリニアモータの摩擦評価に手間取り，上記を確認できる十分なデータの裏付けができなかったので，引き続き検証を進める予定である．
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