| 研究課題/領域番号 |
18K04591
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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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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
今井 康雄 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 (40426218)
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| 研究分担者 |
川内 智詞 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 (20549993)
高木 正英 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 (50371092)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 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)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 天然ガス / パイロット燃料着火 / 着火遅れ / 数値解析 / パイロット着火 / 分割噴射 / 混合気形成 / パイロット燃料 / 着火 / ガスエンジン |
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| 研究成果の概要 |
パイロット燃料着火方式におけるメタン－空気予混合気中の着火遅れ時間の遅延の原因を調べるために，パイロット燃料と雰囲気のメタンの化学反応における相互作用を考慮し，さらにメタン－空気予混合気とパイロット燃料の混合作用を組み合わせた数値解析手法を考案した．その結果，着火遅れが遅延する条件ではパイロット燃料噴射開始後に生成したOHラジカルのモル濃度が低下する様子が確認された．
さらにパイロット燃料着火の着火遅れ時間の短縮化のために，分割噴射の効果について検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エンジン負荷の変動に応じて天然ガス濃度を変化させる必要があるが，メタン濃度によって着火遅れ時間が極端に変化してしまうパイロット燃料着火方式では，負荷変動に対するエンジン制御の追従性，ロバスト性の確保が難しい．そこで，まず着火遅れの変動が起こる原因を明らかにし，得られた知見からできるだけ着火遅れの変動を抑える制御手法を示すことが大切である．本研究では数値解析により，パイロット燃料噴射の着火遅れ時間増大の原因について示した．また分割噴射による着火遅れ時間の短縮化について検証した．これらの結果は，環境負荷が低く，温暖化防止に貢献するための天然ガス機関開発に資するものとなると考える．
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