| 研究課題/領域番号 |
15K05818
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
森吉 泰生 千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (40230172)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 低温プラズマ / 着火 / 熱機関 / 希薄限界改善 |
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| 研究実績の概要 |
昨年目はパルスを打つタイミングおよびパルス間隔を任意に変更して実験を行えるように電源回路とパルス発生装置の改良を行い，単気筒ガスエンジンに適用して実験を行うことができた．今年度は，①パルスの長さで電子に与えるエネルギーの量を変える，②パルスを打つタイミングおよびパルス間隔を変えることで，生成されるラジカルの作用を変える，③電源回路から出力されるパルス電圧の時間変化(dV/dt)を制御することでプラズマ形態を変え，分子に与えるエネルギー量と形態を変えられるという３つの仮定の検証のうち，パルスを打つタイミングおよびパルス間隔を変えることで，生成されるラジカルの作用を変えられるという仮定の検証を試みた．
この結果，タイミングについては，燃焼特性に大きな変化が見られないことが分かった．パルス間隔に関し，異なる周波数で試したところ，燃焼期間が短くなる最適な周波数があることが分かった．熱発生率の変化を見ると，燃焼前半では従来点火方式と比べて変化が見られないが，後半では燃焼の加速が見られた．このような現象は，これまで観察されておらず，再現実験も試みたが，同様の結果となった．この現象について考察を行っている．アルデヒドなどの発生量の変化は見られず，低温酸化の促進などは考えにくい．そこで，生成された電子は高速に移動できるため，これが何らかの形で火炎帯での反応促進に貢献するのではないかと考えて考察を行っている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
電源の改造とエンジンの試験を昨年度から始めることができた上，今年度の実験も全く不具合が発生せず，順調に推移した．また，二次電圧の向上を電源の改造で対応するのではなく，プラグの内部構造と材質変更で対応できたため，実験を前倒しすることができた．
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度では，dV/dtの影響を見ることになっている．また，実験結果は得られているが，現象の解明のために，可視化や数値解析なども併用することが望ましいと考えられ，当初の計画に加えて，これらの研究を行うことを計画している．
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