2018 年度研究成果報告書

水素添加およびEGR適用に伴う燃焼改善による舶用ガス機関の性能改善に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14889
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	船舶海洋工学
研究機関	国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所
研究代表者	市川泰久国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (20586680)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	ガスエンジン / 水素 / 排ガス再循環 / 副室着火
研究成果の概要	本研究は舶用天然ガス機関に、燃焼を活性化する水素添加と燃焼を緩慢化する排気再循環を併用し、それぞれの利点を引き出すように制御することで、ガス機関の高性能化を達成することが目的である。研究では実機ガス機関に対し水素供給装置およびEGR装置を構築し、定常性能および非定常性能を評価する実験を実施した。この結果、定常・非定常（負荷投入）の双方で水素添加による燃焼速度の増加をEGR適用することで抑制可能であることが分かった。また定常実験の結果から未燃炭化水素の排出を大幅に削減するできることが明らかになった。
自由記述の分野	内燃機関
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は舶用天然ガス機関を対象とし、燃焼を活性化する水素添加と燃焼を緩慢化する排気再循環を併用し、それぞれの利点を引き出すことでガス機関の性能を高めることを目的としている。本研究では実機ガス機関に対して定常性能・非定常性能の双方で水素添加とEGR適用を行い、詳細な機関性能の評価を実施した。この結果、水素添加による燃焼速度の増加をEGR適用することで適切に抑制できることが明らかとなり。また水素添加の効果によって未燃炭化水素の排出を大幅に削減するできることが明らかになった。本成果は将来のガス機関の高性能化や温室効果ガス排出対策としての活用が期待できる。