| 研究課題/領域番号 |
20K04337
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
|
|---|
| 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, 教授 (50346524)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | イオンプローブ / 火花点火機関 / 燃焼計測 / ノッキング / デトネーション / 伝播火炎 / 詳細計測 / 火炎伝播 / マルチイオンプローブ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
これまでの研究により、マルチイオンプローブ法は定容燃焼管内で発生させた伝播速度が4km/sにも達するデトネーションから、伝播速度が数m/sの乱流火炎までも詳細に捉えることに成功しており、ガソリンエンジン内で発生するいかなる燃焼形態も十分にカバーし得る計測性能があることを確認している。本研究では、まず単一多穴セラミック絶縁体を用いてイオンプローブ設置密度を高め、高密度化による計測への影響を調査する。続いて単一多穴セラミック絶縁体を用いたユニット型マルチイオンプローブを製作し、これを用いて火花点火機関内のマルチイオンプローブ法によるノッキング計測特性を把握する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究で提案するマルチイオンプローブ計測法は，従来の計測方法と併用可能な新たな計測方法であり，計測手法の最大性能の確認，エンジンに適用した場合の取得データの解析方法の確立，計測データの特性などを調査した．
2ストロークガソリンエンジンを計測対象としたマルチイオンプローブ計測による取得データから，エンジン内を伝播する火炎面の動的挙動を再構成することができた．また，サイクル毎に変動する伝播状態を統計的に評価するため，再構成した火炎面から複数個の特徴量を考案・抽出し，サイクル変動に伴うエンジン加速度等に対して比較した．これにより燃焼状態を判断することができる特徴量を見出すことができた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ガソリンエンジンを含む自動車用内燃機関はCO2排出量低減を目指して熱効率向上を図るべく開発が進められている．熱効率向上には圧縮比の増加が有効であるが，ガソリンエンジンにおける圧縮比の向上にはノッキングを含む異常燃焼の発生のため，圧縮比の向上が阻まれている．異常燃焼を回避しながら圧縮比を向上させるためには，異常燃焼の現象把握が重要である．本研究で提案するマルチイオンプローブ計測法は，エンジン内のノッキング等異常燃焼を詳細に把握することが可能で，ガソリンエンジンの圧縮比向上による燃費の改善につなげることができる新たな燃焼計測方法となる．
|
