| 研究課題/領域番号 |
16K18034
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
飯島 晃良 日本大学, 理工学部, 准教授 (50434121)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 異常燃焼 / 自着火 / 衝撃波 / 内燃機関 / 超音速 / デトネーション / 圧力振動 / 圧力波 / ガソリンエンジン / 希薄燃焼 / HCCI / 予混合圧縮着火 / ノッキング / 燃焼 / 熱工学 / 省エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
内燃機関の高熱効率化のために，高圧縮比での運転が必要である．これらの条件下では，衝撃波を伴う異常燃焼が発生しやすくなる．この現象は，自着火と圧力波の相互作用が重要因子となる．しかし，エンジン内で自着火と衝撃波がどのように作用して強烈な異常燃焼に発展するのかについては計測が困難であり，不明な点が多い．本研究では、強い異常燃焼を可視化できるエンジンを開発し，自着火の成長過程を実測した．その結果，局所で生じた自着火の成長速度が音速に達することで，自着火と圧力波の相互作用が起こった結果，自着火と圧力波が互いに成長し，超音速で進行することを明らかにした．つまり，強い異常燃焼のメカニズムを実測し解明した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自動車などの動力源として用いられる内燃機関から排出される二酸化炭素の削減を妨げるのが，異常燃焼である．この現象は，自着火と衝撃波の相互作用で起こると考えられるが，その現象を明確に測定することは困難である．本研究では，これらを実測できる可視化エンジンを開発し，実測を行った．その結果，自着火と圧力波の相互作用により互いが成長し，超音速で進行することが分かった．この知見は，エンジン高性能化に寄与できる.
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