| 研究概要 |
ディーゼルエンジンに見られる間欠噴霧燃焼では,噴霧中心部に過濃領域が存在するためスートの生成が避けられなかったが,最近着火遅れを適度に増大させて希薄予混合化を促進することによりスートの生成を抑えることが可能になっている.しかし,能動的な着火制御が困難であることが課題になっている,それに対して申請者らは,低級アルコール類を高着火性燃料の急速予混合圧縮着火燃焼場に導入することにより低温酸化(冷炎)反応が抑制され,ひいては主燃焼発現時期の制御および衝撃的燃焼の緩和が可能であることを実験的に明らかにしている.そこで本研究では,予混合圧縮着火燃焼における低着火性燃料添加による着火抑制効果に関して,エタノールを中心に化学反応解析を行った.その結果,ノルマルヘプタンの予混合圧縮着火燃焼における低着火物質添加による低温酸化反応抑制効果は,単に低着火性であるメタンや水素などでは小さいのに対し,エタノールにおいて著しいこと,その原因としてエタノールの添加によりOHラジカルやHO_2およびH_2O_2などの過酸化物質が低温酸化反応発現以前から著しく減少することが挙げられた.またエタノールのほうがメタノールよりもわずかながら抑制効果が顕著であること,初期温度や総括当量比などが変化しても低温酸化反応の発現温度はほとんど変化しないのに対し,エタノール熱量割合の増加により発現温度を高温側にシフトさせることが可能であること,さらに,低温酸化反応の熱発生量が減少することも相乗的に加わって以降の温度上昇が抑えられ,その結果として高温酸化反応も遅延することなどが明らかとなった.
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