| 研究課題/領域番号 |
08455107
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
廣安 博之 広島大学, 工学部, 教授 (40034326)
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| 研究分担者 |
清水 正則 近畿大学, 工学部, 教授 (30140320)
小田 哲也 鳥取大学, 工学部, 講師 (50253109)
吉崎 拓男 広島大学, 工学部, 助手 (30240881)
西田 恵哉 広島大学, 工学部, 助教授 (90156076)
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| キーワード | Nox / 噴霧 / 燃焼 / 噴霧燃焼 / 予混合燃焼 / 希薄燃焼 |
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| 研究概要 |
液体燃料の燃焼は大きく分けて、予混合燃焼と噴霧燃焼に分けられる。予混合燃焼は、燃料の混合比を薄くしていくとNOx排出量は減じていくが、可燃混合比に限界があり、ある値以下では燃焼を継続することができない。一方、噴霧燃焼では、総合当量比はかなり薄くすることができてもNOx排出量を減ずることは困難である。それは、液滴燃焼またはそれに準ずる燃焼が支配的であるため、燃焼領域の濃度が高いことと燃焼時の温度が高いことが主な要因である。
そこで、本研究では、着火時に限りなく希薄予混合燃焼に近く、可燃範囲を広げるために液滴を混在させる(局所的な層状混合気をつくるため)という超低NOx噴霧燃焼を目指した噴霧燃焼方式の実現を試みる。
平成9年度は、実験用単気筒エンジンを用いて、燃料噴霧の燃焼室内での空間的配置を変化させた燃焼実験を行った。この実験では、燃焼噴霧を燃焼室内に限りなく均質に分布させることによって低NOx化が実現できるかどうかを検討したものである。その結果、噴霧同士を衝突させて燃焼室内に分散させる方法よりも、燃焼噴霧同士を衝突させないで燃焼室内に比較的均質に燃料噴霧を分散さた方が低NOxおよび低スモ-ク燃焼に対して有利であることが見出された。また、燃料噴霧の空間的配置を予測するために、燃焼室内での噴霧挙動を予測するシミュレーションプログラムを開発した。このシミュレーションプログラムにより壁面衝突噴霧の燃焼室内挙動を比較的簡単に予測することができ、燃焼室内における燃料の分散過程が視覚的に表現できるようになった。
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