マイクロスケールでの未燃予混合ガス自着火機構およびスス生成の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560194
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 河原 伸幸 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (30314652)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 省エネルギー / 熱機関 / 着火 / スス生成 / エネルギー効率化

研究概要

本研究では,火炎伝ぱにより圧縮される未燃予混合ガスでの自着火発生メカニズムならびにスス生成メカニズムを詳細に把握することを目的としている.このため,1回だけの燃焼が可能な圧縮膨張機関を用いて,以下に示す項目を行った.(1)燃料に炭素を一切含まない水素を用い,火炎伝ぱにより圧縮される未燃ガスの着火特性を調査した.(2)ノッキング時に生じる輝炎発光の原因を探るべく,前炎反応(低温酸化反応)とススの関係,燃料種の影響,予混合圧縮自着火時におけるスス発生の関係,圧力波による壁面近傍からのスス生成の様子を調査した

研究成果

• [雑誌論文] Visualization of Knocking Combustion in a Hydrogen Spark-Ignition Engine, 18th World Hydrogen Energy Conference 2010 - WHEC2010 Proceedings (2010)
  • 著者名/発表者名: Mithun Kanti Roy, Nobuyuki Kawahara, Eiji Tomita
  • 雑誌名: Parallel Sessions Book 6 : - Stationary Applications -Transportation Applications vol.78-6 ページ: 141-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of Auto-ignition and Pressure Wave during Knocking in a Hydrogen Spark-Ignition Engine (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawahara, N., Tomita, E.
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy vol.34 ページ: 3156-3163
  • 査読あり
• [学会発表] In situ CO_2 Concentration Measurement inside a Combustion Chamber Using Infrared Laser Absorption Technique (2011)
  • 著者名/発表者名: 河原伸幸, 冨田栄二
  • 学会等名: 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] 火花点火機関におけるノッキング燃焼時のスス生成挙動の可視化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河原伸幸, 冨田栄二, 吉永靖男
  • 学会等名: 第20回内燃機関シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] Visualization of Auto-Ignited Kernel and Propagation of Pressure Wave during Knocking Combustion in a Hydrogen Spark-Ignition Engine (2009)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Kawahara, Eiji Tomita, Mithun Kanti Roy
  • 学会等名: SAE 2009 Powertrains, Fuels and Lubricants Meeting
  • 発表場所: イタリア
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] ノッキング燃焼におけるスス生成過程の可視化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河原伸幸, 冨田栄二, 吉永靖男
  • 学会等名: 第46回燃焼シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Soot formation during knocking combustion in a spark-ignition engine (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara N., Tomita E., Masatsuki, H.
  • 学会等名: Int.Symp.on Combustion
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] Knock in a Hydrogen Spark-Ignition Engine (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara N., Tomita E., Yoshitomi, M.
  • 学会等名: Int.Symp.on Combustion
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2008-08-04