時空間混合気制御による高効率・低エミッション噴霧燃焼法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17360102
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 千田 二郎 同志社大学, 理工学部, 教授 (30226691)
• 研究分担者: 藤本 元 同志社大学, 理工学部, 教授 (90051630) ; 小橋 好充 金沢工業大学, 工学部, 講師 (80469072)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 熱力学 / 燃焼 / 内燃機関 / 燃料設計 / 圧縮着火機関 / 不均一性 / 混合気濃度分布

研究概要

本研究では, 多成分燃料の物理・化学的特性を活用した, 燃焼御法を提案している. ここで提案する燃焼制御手法は, 多成分燃料の特性を利用し燃焼室内に形成される混合気の濃度分布の不均一性を操作し, 着火および燃焼過程を時空間的に制御する方式である. 本方式により, 予混合圧縮着火燃焼法において急峻な燃焼を回避し, 高負荷への運転可能領域が可能であること, 低NOxを維持しながら高い燃焼効率を得ることを明かにした.

研究成果

• [雑誌論文] Combustion Control in DI Compression Ignition Engine with Partially Premixed Charge Operation Using Flashing Spray of Mixed Fuel (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, J. Senda, (他2名)
  • 雑誌名: COMODIA2008 ページ: 151-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二成分混合燃料の減圧沸騰噴霧を用いた部分予混合燃焼に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他3名)
  • 雑誌名: 自動車技術会論文集 Vol.40, No.1 ページ: 123-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling PCCI Combustion with Mixed Fuel-Effect of Fuel ignitability, Compression Ratio and Charge Heterogeneity- (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, J. Senda, (他5名)
  • 雑誌名: Review of Automotive Engineering Vol.29, No.1 ページ: 65-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] 燃料の着火性と濃度不均一性が直接噴射式PCCI機関の燃焼特性・運転範囲に及ぼす影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他4名)
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 73巻, 728号 ページ: 1121-1128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlling PCCI Combustion with Mixed Fuel-Application of Flashing Spray to Early Injection- (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, J. Senda, (他4名)
  • 雑誌名: SAE Technical Paper No.2007-01-0624 ページ: 1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Octane Rating and Charge Stratification on Combustion and Operating Range with DI PCCI Operation (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, J. Senda, (他4名)
  • 雑誌名: SAE Technical Paper NO.2007-01-0053 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] 混合燃料による予混合圧縮着火機関の燃焼制御(第1報)-種々の過熱度および雰囲気条件下における減圧沸騰噴霧の特性- (2007)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他5名)
  • 雑誌名: 自動車技術会論文集 Vol.38, No.1 ページ: 85-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] 混合燃料による予混合圧縮着火機関の燃焼制御(第2報)-減圧沸騰噴霧の適用による燃焼改善- (2007)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他4名)
  • 雑誌名: 自動車技術会論文集 Vol.38, No.1 ページ: 91-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] 混合燃料の化学的性質と蒸発特性がディーゼル噴霧の自着火過程に及ぼす影響 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他6名)
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 72巻, 717号 ページ: 1371-1377
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガソリン系燃料を用いた多段燃焼法の研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他3名)
  • 雑誌名: 自動車技術会論文集 Vol.37, No.5 ページ: 51-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Fundamental Study on Ignition Characteristics of Two-Component Fuel in a Diesel Spray (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Wada, J. Senda, (他4名)
  • 雑誌名: SAE Technical Paper No.2006-01-3383 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] 燃料の着火性および混合気の不均一性によるHCCI燃焼の限界究明 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他4名)
  • 雑誌名: 同志社大学理工学研究報告 第47巻, 第3号 ページ: 136-142
• [学会発表] 燃料の着火性および混合気の不均一性がPCCI燃焼に与える影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他4名)
  • 学会等名: 自動車技術会2008年秋季大会講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 混合燃料の減圧沸騰噴霧を用いた部分予混合燃焼に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 千田二郎, 和田好充, (他3名)
  • 学会等名: 自動車技術会2008年春季大会講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] 混合気の不均一性を考慮したPCCI燃焼における燃焼制御の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他2名)
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第83期提定時総会講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] 燃料設計を適用した混合気濃度の不均一による高負荷PCCI運転の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他2名)
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第83期提定時総会講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] 燃料設計による混合気濃度制御のPCCI機関への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他3名)
  • 学会等名: 第82期定時総会講演会
  • 発表場所: 第82期定時総会講演会
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] 二成分混合燃料による予混合圧縮着火機関の燃焼制御(第2報)-減圧沸騰を伴う二成分混合燃料噴霧の壁面衝突挙動- (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他3名)
  • 学会等名: 自動車技術会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] 二成分混合燃料による予混合圧縮着火機関の燃焼制御-減圧沸騰噴霧の適用- (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他3名)
  • 学会等名: 自動車技術会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20060500
• [学会発表] 燃料の着火性および混合気の不均一性がHCCI機関の燃焼特性に与える影響 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田好充, 千田二郎, (他3名)
  • 学会等名: 自動車技術会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20060500