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強い乱れ場における火花点火機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 05650212
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 熱工学
研究機関日本大学

研究代表者

氏家 康成  日本大学, 生産工学部, 助教授 (20060197)

研究分担者 石井 一洋  横浜国大, 工学部, 講師 (20251754)
野村 浩司  日本大学, 生産工学部, 助手 (30246847)
研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード火花点火機関 / 乱流 / 最小点火エネルギー / 点火 / 火花電極 / 予混合燃焼
研究概要

本研究は希薄燃焼が指向されている火花点火機関の燃焼室内を念頭におき、強い乱れ場における火花点火機構を物理的側面から解明することを目的に実施されてものであり、以下の成果が得られた。
1.火花間隙部の乱れ強さ、乱れスケールを熱線流速計およびレーザードップラー流速計(LDV)を用いて求めた。LDVはビームを2系統に分け、2点同時測定ができるように光学系を改造してセットすることにより、データ収集および処理の迅速性ならびに信頼性の向上に有効であった。
2.乱れ場における火花放電後の火炎核の成長過程を、瞬間シュリーレン写真および高速度シュリーレン写真として記録、解析し、乱れ強さと火花成分が火炎核の成長形態に及ぼす影響を把握した。成長形態の解析に当たり、画像処理手法を応用することが有用であることがわかった。
3.火花エネルギー成分を変化させ、50%点火確率時の火花エネルギーを測定し、点火性を評価した結果、容量成分と誘導成分には最適な比率の存在することが示唆された。
4.実験結果を初期条件として、2次元数値シミュレーションを行い、火花間隙部の温度場、速度場を推定すると共に、点火に要する最小点火エネルギーを評価した結果、定性的に実験結果を裏付けることが確認された。
5.電極直径および火花間隙と最小点火エネルギーの関係を調べた結果、両者には密接な関係のあることが分かった。すなわち、最小点火エネルギーは電極の冷却効果と乱れの抑制効果のかねあいで定まることが示唆された。

報告書

(1件)
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] 青木敦: "乱流混合気の火花点火における火花成分の影響" 第31回燃焼シンポジウム講演論文集. 30-32 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 青木敦: "強乱れ場における火花点火特性に対する電極による乱れ抑制の効果" 日本機械学会平成5年度熱工学部門講演会論文集. 930-76. 227-229 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 氏家康成: "Spark lgnition Properties of Combustible Mixtures under High Turbulence Intensity Conditions" JSME International Journal Series B. 37-2(予定). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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