非平衡プラズマによる希薄予混合気の着火特性改善と初期燃焼機構の解明に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560196
• 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: 大分大学
• 研究代表者: 田上 公俊 大分大学, 工学部, 教授 (60284783)
• 連携研究者: 堀田 栄喜 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (70114890) ; 森吉 泰生 千葉大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40230172)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 燃焼 / プラズマ利用 / プラズマ支援燃焼

研究概要

本研究では,新たな自動車用点火装置として,小型のIES(誘導エネルギー蓄積)式パルス電源の適用可能性を調べた.本点火装置は,パルス幅10ns～100ns 程度の繰り返しパルスを生成することが可能であるため,最初に非平衡プラズマ放電により活性化学種を生成した後,短パルスアーク放電によりエネルギーを供給することで,希薄燃焼時の着火特性の改善が期待できる.結果,本点火装置は希薄点火特性を向上させるとともに,初期燃焼を促進することが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Extension of Lean and Diluted Combustion Stability Limits by Using Repetitive Pulse Discharges (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 今西雄一郎, 清水尚博, 飯田克二
  • 雑誌名: SAE Technical Paper ページ: 2010-01-0173
• [雑誌論文] 繰り返しパルスプラズマ放電を用いた点火システムの開発(第3報)-希釈条件下での点火特性- (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 伊東隆志, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 清水尚博, 今西雄一郎, 飯田克二
  • 雑誌名: 自動車技術会論文集 Vol.41, No.5 ページ: 1069-1074
• [雑誌論文] Development of a Novel Ignition System Using Repetitive Pulse Discharges : Application to a SI Engine (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 今西雄一郎, 清水尚博, 飯田克二
  • 雑誌名: SAE International Journal of Engines Vol.2 No.1 SAE Technical Paper ページ: 298-306(2009-01-0505)
• [雑誌論文] 繰り返しパルスプラズマ放電を用いた点火システムの開発第二報点火機構の解明と実機での試験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 清水尚博, 今西雄一郎, 飯田克二
  • 雑誌名: 自動車技術会論文集 Vol.40, No.5 ページ: 1223-1228
• [雑誌論文] Enhancement of Ignition Characteristics of Lean Premixed Hydrocarbon-Air Mixtures by Repetitive Pulse Discharges (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 堀田栄喜, 森吉泰生
  • 雑誌名: International Journal of Engine Research Vol.10 No.6 ページ: 399-407
• [雑誌論文] Very Lean and Diluted SI Combustion Using a Novel lgnition System with Repetitive Pulse Discharges (2009)
  • 著者名/発表者名: 窪山達也, 森吉泰生, 田上公俊, 今西雄一郎, et al.
  • 雑誌名: SAE International Journal of Engines Vol.2 No.2 SAE Technical Paper ページ: 749-755(2009-32-0119)
• [学会発表] 繰り返しナノパルス放電プラズマによる希薄及び希釈予混合気の点火特性改善に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊東隆志, 林田貴章, 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 清水尚博
  • 学会等名: 第48回燃焼シンポジウム講演論文集(2pages)
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] 繰り返しパルスプラズマ放電による希薄・希釈点火限界の拡大 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊東隆志, 林田貴章, 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 清水尚博
  • 学会等名: 第21回内燃機関シンポジウム講演論文集,pp.201-206, PaperC2-4(6pages)
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] 繰り返しパルスプラズマ放電を用いた点火システムの開発(第3報)-希釈条件下での点火特性- (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 清水尚博, 今西雄一郎, 飯田克二
  • 学会等名: 自動車技術会春季大会講演論文集,Paper20105308(6pages)
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] 繰り返しパルスプラズマ放電による希薄炭化水素予混合気の点火特性改善に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 栄喜, 清水尚博, 今西雄一郎, 飯田克二
  • 学会等名: 第20回内燃機関シンポジウム講演論文集,Paper20090055(6pages)
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 繰り返しパルスプラズマ放電を用いた点火システムの開発,第二報点火機構の解明と実機での試験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田栄喜, 清水尚博, 今西雄一郎, 飯田克二
  • 学会等名: 自動車技術会春季大会講演論文集,Paper20095178(6pages)
  • 年月日: 20090500
• [学会発表]
  • 著者名/発表者名: 田上公俊, 窪山達也, 森吉泰生, 堀田