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高密度に設置したイオンプローブ群によるノッキングの詳細計測手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06133
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関広島工業大学

研究代表者

八房 智顯  広島工業大学, 工学部, 准教授 (50346524)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードイオンプローブ / 火花点火機関 / ノッキング / 異常燃焼 / デトネーション / 伝播火炎 / 計測 / 詳細計測 / 爆発 / 熱工学
研究成果の概要

本研究は,高密度に設置した複数のイオンプローブを用い,ガソリンエンジン内で生じるノッキング(異常燃焼)を,時間的・空間的に高い解像度で計測が可能な技術の開発を目的として実施した。本手法の計測特性を把握するために行った定容容器内燃焼実験では、様々な形態の火炎を本手法で計測したところ、他の計測方法では得られない詳細な速度情報を取得できることが確認された。ガソリンエンジンについても本方法を適用してエンジン内の火炎伝播の計測を試みた。研究期間の最終年度において、サイクル平均ではあるが、イオンプローブ群により取得した火炎信号からエンジン内を伝播する火炎の様子を再構築することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人類活動に必要な総エネルギーの約8割は、化石燃料を“燃焼”させ得ている。このため燃焼の効率化によるCO2排出量削減効果は非常に大きい。本研究は複数のイオンプローブを用いて、火炎を従来よりも詳細に計測できる手法を開発しようとするもので、特に自動車などのピストンエンジンの開発時に本計測方法を利用することを想定している。本計測方法はより低燃費の自動車用エンジンを開発するための重要なツールになるものであり、CO2排出量削減に貢献できると考えている。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] INVESTIGATION OF FLAME MEASUREMENT CHARACTERISTICS BY MULTIPLE ION-PROBES ON CH4-O2-N2 MIXTURE2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yatsufusa
    • 学会等名
      37th International symposium on cumbustion
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PRECISE MEASUREMENT OF PROPAGATING FLAME IN 2-STROKE GASOLINE ENGINE BY MULTIPLE ION-PROBES2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yatsufusa
    • 学会等名
      31st Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチイオンプローブ法による燃焼管内の伝播火炎の詳細計測2018

    • 著者名/発表者名
      城井 啓吾
    • 学会等名
      日本機械学会 2018年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高密度に設置したマルチイオンプローブによるデトネーションセル構造の計測2018

    • 著者名/発表者名
      八房 智顯
    • 学会等名
      第56回 燃焼シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マルチイオンプローブ法による2ストロークガソリンエンジン内燃焼計測技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      城井 啓吾,八房 智顯,高谷健太郎,宮田 晋輔
    • 学会等名
      自動車技術会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Detailed measurement on propagating flame of methane-oxygen mixture by densely installed multiple ion-probes2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yatsufusa, Keigo Kii, Kentaro Takatani, Shinsuke Miyata
    • 学会等名
      COMODIA2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Indirect time-resolved visualization of propagating flame on methane-oxygen mixture by densely installed multiple ion-probes2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yatsufusa, Keigo Kii, Kentaro Takatani, Shinsuke Miyata
    • 学会等名
      SETC2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Precise measurement of propagating flame in 2-stroke gasoline engine by multiple ion-probes2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yatsufusa, Kentaro Takatani, Keigo Kii, Shinsuke Miyata
    • 学会等名
      SETC2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチイオンプローブを用いた2ストロークガソリンエンジン内の伝播火炎の計測2017

    • 著者名/発表者名
      八房 智顯,高谷 健太郎,城井 啓吾
    • 学会等名
      第28回内燃機関シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチイオンプローブによる密閉容器内伝播火炎の詳細計測2017

    • 著者名/発表者名
      城井 啓吾,宮田 晋輔,八房 智顯
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部 第55期総会・講演会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イオンプローブを用いた2ストロークガソリンエンジン内の燃焼計測2017

    • 著者名/発表者名
      高谷 健太郎,宮田 晋輔,八房 智顯
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部 第55期総会・講演会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高密度配置したマルチイオンプローブによる伝播火炎詳細計測技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      宮田 晋輔,高谷 健太郎,城井 啓吾,八房 智顯
    • 学会等名
      第54回 燃焼シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-11-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of flame measurement technic by densely installed ion-probes on 2-stroke gasoline engine2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki YATSUFUSA, Kentaro TAKATANI, Shinsuke MIYATA
    • 学会等名
      30th Congress of the international council of the aeronautical sciences
    • 発表場所
      Daejeon Convention Center (Deajeon Korea)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 2-ストロークガソリンエンジンにおけるイオンプローブ法の計測技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      高谷健太郎,宮田晋輔,城井啓吾,八房 智顯,松原 泰司
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会西部支部講演会(2016)
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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