| 研究課題/領域番号 |
15K05819
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山崎 由大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (60376514)
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| 研究分担者 |
上道 茜 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (10734155)
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| 研究協力者 |
金子 成彦
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | エンジン / 燃焼 / エンジン制御 / コ－ジェネレーション |
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| 研究成果の概要 |
定置用小型ガスエンジンの熱効率向上を目指し，多気筒エンジンの各シリンダで異なる燃焼モードを実現し，高効率化を狙うエンジンシステムを提案し，その燃焼特性調査から制御システムの設計指針を明らかにすることを目的とした研究である。ガスエンジンを対象としメタンや都市ガス13Aを用いたリッチSI燃焼（燃料改質）を行うシリンダから排出される水素や一酸化炭素を含む排ガスを用いて，別気筒でHCCI(予混合圧縮自己着火)燃焼を実現した。リッチSI燃焼の当量比やHCCI燃焼のDEGR率がHCCI燃焼に及ぼす影響を明らかにし，また，両燃焼の適切な運転条件などを整理し，高効率な運転制御アルゴリズムの提案を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
天然ガスを原料とする都市ガスや，その主成分であるメタンを燃料として，燃料リッチの条件でエンジンによって出力を取りながら改質し，さらに，その改質ガスを利用して高効率，低公害なHCCI運転が可能であることを示した。またその燃焼解析結果をもとに，適切な運転制御アルゴリズムを提案した。着火の生じにくいメタンを主成分とする燃料でHCCI燃焼を行う手法を明らかにした点に学術的意義がある。また，小型のガスエンジンを高効率化する技術は，エネルギーのベストミックスが議論される中で重要な役割を果たす分散型電源の価値を変えるものとなり，また自動車用エンジンへ応用，高効率化も考えられ，社会的意義も高いものである。
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