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水素添加およびEGR適用に伴う燃焼改善による舶用ガス機関の性能改善に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K14889
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 船舶海洋工学
研究機関国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

研究代表者

市川 泰久  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (20586680)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードガスエンジン / 水素 / 排ガス再循環 / 副室着火 / 天然ガス / エネルギー効率化
研究成果の概要

本研究は舶用天然ガス機関に、燃焼を活性化する水素添加と燃焼を緩慢化する排気再循環を併用し、それぞれの利点を引き出すように制御することで、ガス機関の高性能化を達成することが目的である。研究では実機ガス機関に対し水素供給装置およびEGR装置を構築し、定常性能および非定常性能を評価する実験を実施した。この結果、定常・非定常(負荷投入)の双方で水素添加による燃焼速度の増加をEGR適用することで抑制可能であることが分かった。また定常実験の結果から未燃炭化水素の排出を大幅に削減するできることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は舶用天然ガス機関を対象とし、燃焼を活性化する水素添加と燃焼を緩慢化する排気再循環を併用し、それぞれの利点を引き出すことでガス機関の性能を高めることを目的としている。本研究では実機ガス機関に対して定常性能・非定常性能の双方で水素添加とEGR適用を行い、詳細な機関性能の評価を実施した。この結果、水素添加による燃焼速度の増加をEGR適用することで適切に抑制できることが明らかとなり。また水素添加の効果によって未燃炭化水素の排出を大幅に削減するできることが明らかになった。本成果は将来のガス機関の高性能化や温室効果ガス排出対策としての活用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] AN EXHAUST GAS TEMPERATURE INCREASE TECHNIQUE USING EGR DEVICE FOR THE APPLICATION OF WASTE HEAT RECOVERY TECHNOLOGY ON A LEAN BURN GAS ENGINE2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Ichikawa
    • 学会等名
      Internal Combustion Engine Division Fall Technical Conference ICEF2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GHG Reduction by Hydrogen Mixed Combustion in Marine Natural Gas Engine2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Ichikawa
    • 学会等名
      2018年日本船舶海洋工学会講演会論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 舶用リーンバーンガス機関の水素混焼技術に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      市川泰久
    • 学会等名
      第88回マリンエンジニアリング学術講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-12-27  

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