2015 Fiscal Year Annual Research Report
非平衡プラズマジェットによる予混合圧縮着火燃焼の燃焼制御
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25400535
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村瀬 英一 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60150504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森上 修 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70363124)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 非平衡プラズマ / 予混合圧縮着火 / 着火時期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エネルギー問題と環境問題を同時に解決する新しい燃焼方式として、「予混合圧縮着火燃焼」がある。この燃焼方式の最大の問題点は、燃焼開始を予混合気の自己着火（化学反応）に頼っているので、着火時期の直接的な制御ができないことである。本研究は、非平衡プラズマジェットによりラジカルを燃焼室の広範囲に分散させることにより着火時期の直接制御を行うと共に、その着火機構の解明を行うことを目的としている。
今年度は、急速圧縮膨張装置による予混合圧縮着火燃焼の実験並びに、急速圧縮装置によるバリア放電プラグによる燃焼実験を行った。
ストリーマ点火はストリーマ点火専用のバリア放電プラグを用いて、高圧高周波で放電させることで体積点火及び、火花点火に比べて大きな点火エネルギーを持つ点火方法である。点火装置はバリア放電プラグに電圧を与える駆動電源、アンプ回路に用いる制御電源、放電期間を制御する期間信号用の発振器、バリア放電の放電周波数を制御する駆動信号用の発振器がアンプ回路を介してトランスボックスに交流電圧を印加し、トランスボックスによって昇圧された電圧がバリア放電プラグに与えられる仕組みとした。
バリア放電プラグの中心には中心電極がありそれを覆うように絶縁碍子が取り付けられている。周囲には接地電極があり碍子と接地電極の間には数ミリ程度の隙間がある。プラグは、中心電極に交流高電圧を印加することによって電子が絶縁碍子表面と接地電極間を移動し、電極間に活性種を生成し酸化反応を促進する機構となっている。
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