炭化水素化合物の自着火反応機構を解きほぐす

• 研究課題/領域番号: 25820059
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 酒井 康行 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (70511088)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 自着火 / 低温酸化 / 反応機構解析 / 燃焼化学 / オクタン価 / セタン価

研究成果の概要

ガソリンエンジンのノッキングは，燃焼室壁面近傍における熱発生および熱損失，乱流現象が複雑に絡み合った現象である．本課題は，燃料の自着火に関して，素反応過程から理解することを目的とした．詳細化学反応機構を用いた反応解析の結果から，自着火タイミングの決定に重要な役割を担うROO（アルキルペルオキシラジカル）の反応性が，化学構造中に含まれる主鎖の長さ，第三級・第四級炭素原子の位置で系統的に整理できることを明らかにした．得られた化学構造と反応性の相関に関する知見は，エンジン設計に利用する化学反応モデルの開発，特にランピング法を利用した簡略化モデルの開発につながることが期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Chemical Kinetics Study on Small-Alkane Ignition Process to Design Optimum Methane-Based Blend for HCCI (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazunari Kuwahara, Takuya Tada, Hiroki Tanaka, Takahiro Sako, Masahiro Furutani, Yasuyuki Sakai, Hiromitsu Ando
  • 雑誌名: SAE International Journal of Fuels and Lubricants 巻: Vol. 7, No. 2 号: 2 ページ: 390-411
  • DOI: 10.4271/2014-01-1281
  • 査読あり
• [学会発表] Classification of the Reactivity of Alkylperoxy Radicals by Using a Steady State Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Sakai, Daisuke Nakayama, Yusuke Asano, Kazunari Kuwahara, Akira Miyoshi, Hiromitsu Ando
  • 学会等名: 2015 JSAE/SAE Powertrains, Fuels and Luburicants
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-09-01 – 2015-09-04
• [学会発表] Factors Determining the Octane Number of Alkanes (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Ando, Yasuyuki Sakai, Kazunari Kuwahara
  • 学会等名: SAE World Congress
  • 発表場所: Detroit, USA