| 研究課題/領域番号 |
17360104
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
岡田 養二 茨城大学, 工学部, 教授 (90007774)
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| 研究分担者 |
金野 満 茨城大学, 工学部, 助教授 (90205576)
近藤 良 茨城大学, 工学部, 助教授 (90186867)
松田 健一 茨城大学, 工学部, 講師 (30302326)
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| キーワード | エンジンバルブ / 電磁駆動バルブ / 予混合圧縮着火制御 / 高性能アクチュエータ / エンジン制御 / 永久磁石バイアス |
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| 研究概要 |
永久磁石内蔵型の新しい電磁駆動エンジンバルブを開発し、昨年までに実エンジンに搭載し、モータリング特性である程度の圧縮制御が可能であることを確認した。また従来研究されているソレノイドタイプよりも、駆動性能が優れていることを確認した。
本年度は、装置を改良して実エンジンのファイアリング実験を行った。その結果、960rpmまでの低速回転域では、時々刻々と圧縮率を変え、予混合圧縮着火の安定制御が可能であることが判明した。しかしアクチュエータの即応性、安定性に問題があり、実用化にはいくつかの解決すべき点が判明した。
これらの問題を解決し、より高速で安定性の良い電磁駆動エンジンバルブアクチュエータを開発すべく、永久磁石の強化やアクチュエータの小型化、および実際に動いているときのバルブ変位を測定できるセンサの配置など、改良を行った。新しいアクチュエータを設計製作し、基本特性の確認を行った。その結果、即応性では20%、エネルギー消費では40%の向上が見られたが、反面、動作の安定性が悪い欠点が明らかとなった。これを使って実エンジンに搭載し、モータリング試験を行った。その結果、以前のアクチュエータよりも広い範囲で圧縮制御が可能であることは判明した。装置の不安定化のために、ファイアリング実験までは行えなかった。
さらに新しいアクチュエータを開発すべく、自動車エンジンバルブ駆動用に変更された、HDモータ方式のアクチュエータを考案し、現在シミュレーションによる検討を行っている。要求する性能を満足し、きわめて性能はよいが、安定した燃焼が困難と言われている予混合圧縮着火エンジンに適用できる方式を開発する予定である。
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