| 研究課題/領域番号 |
20K04330
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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19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
田上 公俊 大分大学, 理工学部, 教授 (60284783)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 燃焼 / 副室式点火燃焼 / 内燃機関 / 副室点火燃焼 / ノッキング制御 / 点火 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
SDGs「エネルギー」関連の目標達成のためには化石燃料のさらなる高効率・低公害な利用技術の確立が求められている．現在，運輸・発電分野におけるエネルギー利用の主力である火花点火エンジンの熱効率向上のために高過給・高圧縮比化がすすめられているが，高過給・高圧縮比化により異常燃焼（ノッキング）が発生しやすくなることから，ノッキングの現象解明および回避策の確立は熱効率向上に際して重要な課題となっている．本研究の目的はノッキングの現象解明と，副室からのトーチ火炎により，能動的に燃焼室に温度勾配を制御することでノッキング強度を低減する技術の確立である．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的はノッキングの現象解明と，副室からのトーチ火炎により，能動的にノッキング強度を低減する技術の確立である．本研究では，急速圧縮膨張装置を用いた可視化実験により副室点火時のノッキングについて調べた．ノッキング研究に関して研究代表者らは既報でRCEMを用いた実験により燃料の自着火特性とノック強度との関係を調べ，火花点火機関のノック強度には，燃料性状および自着火時の温度場が影響を及ぼすことを報告した．副室点火ではトーチ火炎により自着火時の温度場が大きく変化するため，ノッキング特性が火花点火機関とは異なる可能性がある．そこで本研究では副室点火時のノッキング特性を詳細に調べた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
SDGs「エネルギー」関連の目標達成のためには化石燃料のさらなる高効率・低公害な利用技術の確立が求められている．現在，運輸・発電分野におけるエネルギー利用の主力である火花点火エンジンの熱効率向上のために高過給・高圧縮比化がすすめられているが，高過給・高圧縮比化により異常燃焼（ノッキング）が発生しやすくなることから，ノッキングの現象解明および回避策の確立は熱効率向上に際して重要な課題となっている．本研究結果では副室からの噴流ガスの噴出特性とノッキングの発生現象には相関があることがわかった．このことから今後の能動的制御の基礎データとなるものと考える．
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