研究課題
これまでに開発した低圧噴射で高圧噴射時に匹敵する良好な噴霧特性が得られる微粒化促進ノズルを実機ディーゼルインジェクタ(ランドクルーザー用インジェクタ)に装着し、実機と同じ高圧雰囲気下(常温293K、高圧1.6MPa)において、噴霧の分散、噴霧の貫徹力に及ぼす影響を調べ、実機条件により近い状況において実用可能性を調べた。その結果、噴霧先端到達距離は従来のディーゼルノズルよりも短く、高貫徹力噴霧は得られないが、噴霧の広がりはかなり大きくなり、高分散噴霧が得られた。また、大気圧雰囲気下における間欠噴射実験の結果から、同一噴射圧において、単噴孔ノズルよりも噴霧の拡がりがはるかに大きくなる多噴孔ノズル(特願:2007-215513)を実機ディーゼルインジェクタに装着し、高圧雰囲気下に間欠噴射させると、さらに高分散噴霧が得られるものと思われ、間欠噴射実験を行っていたが、燃料噴射装置、もしくはインジェクタの不調により、途中で中断している。代替実験として、多噴孔ノズルの幾何学寸法を種々に変化させて、最良の噴霧特性が得られるノズル寸法を確定し、噴孔径によらず、同一形状・寸法のノズルを用いると、高分散噴霧、ザウタ平均粒径が約10μmの微細な噴霧粒径が得られるノズルを開発した。この成果は、実機において燃焼特性と排出ガス特性の改善、さらには燃費の改善に役立つものと期待できる。なお、噴霧特性の中で最も重要なザウタ平均粒径(噴霧粒径)は、本課題申請書の実験構想で挙げたように、所属機関の特別予算の採択により実験設備を導入し、測定、計測を行った。さらに、平成21年度の実機における燃焼実験、エンジン性能特性等を調べるために、他機関よりディーゼルエンジンと動力計の譲渡を受け、エンジンのシリンダーヘッドの加工、計測装置の準備を行った。
すべて 2008
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日本機械学会論文集B編 Vol. 74, No. 744
ページ: 1869-1875
