| 研究課題/領域番号 |
05558061
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岡本 嗣男 東京大学, 農学部, 助教授 (40031215)
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| 研究分担者 |
山本 博昭 神戸大学, 農学部, 教授 (80031194)
鳥居 徹 東京大学, 農学部, 助手 (60172227)
木谷 収 東京大学, 農学部, 教授 (00024539)
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| キーワード | スターリングエンジン / 再生器 / ディスプレーサ / ベロフラム / マトリックス / バイオマス / 作動流体 / 摩擦抵抗 |
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| 研究概要 |
農業分野においても構造が簡単で保守管理の容易なスターリング機関が開発されれば、効率を多少犠牲にしても定置型低負荷動力源として受け入れられる可能性は十分あると思われる。農村地域には、籾がら、おがくずなど様々な未利用エネルギー源があり、これらのエネルギーを利用して農業用回転動力を取り出すことのできるスターリング機関の開発が本研究の目的である。
本実験においては、便宜上都市ガス用ガスバ-ナを熱源として使用した。作動流体には爆発の危険がなく費用のかからない空気を用い、コンプレッサーで所定の圧力に充填した。実験は初期充填圧力0-40kPa(ゲージ圧力)の範囲で、10kPa毎に設定圧力を変え、機関性能を調べた。また、ディスプレーサに対するパワーピストンの位相遅れ角度の変化による機関の出力特性への影響も調べた。今回は、常温で初期圧力に設定した後、段階的に加熱量をバ-ナの調節弁で調整し、機関が定常状態になったときの自立運転特性を測定した。測定項目は、膨張空間温度、圧縮空間温度、圧縮空間圧力、クランク回転角、機関回転速度及び出力軸トルクである。これらをコンピュータで自動計測するとともにP-V線図、図示仕事などを求めた。
加熱量を段階的に変化させたときの測定結果では、作動ガス温度の上昇につれて、機関の図示出力は高くなり、機関の膨張空間ガス温度が80℃に達したとき、自立運転が見られた。また、温度が580℃のとき、30Wの図示出力が得られた。作動ガス温度の上昇で作動平均圧力が高くなった。常温におけるシリンダ内の初期空気充填圧力40kPaに対し、膨張空間ガス温度が580℃では平均圧力が150kPaになった。位相遅れ角度の変化が機関の図示仕事に及ぼす影響では、図示仕事は位相遅れ角度90°のときより80°の方が若干高かった。
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