| 研究概要 |
環境保全とエネルギー資源有効利用の観点から、民生や産業界で広く使用されている小型2ストローク(2ST)機関についての規制も厳しさを増してきている。これに対応する一つの方法として燃料にアルコール混合燃料を、潤滑油にバイオ系のものを用いることにより機関性能改善(熱効率、排出ガス)させることを目的として研究を行った。
2ST機関は,弁機構を有しないために,混合気吹抜けによるHC排出が多く,近年の排気規制をクリアしているものはほとんどが触媒装着機関になっている.しかし2ST機関では潤滑油が燃料と共に燃焼室に供給されてるために,燃焼室デポジット(CCD)と排気煙が4ストローク機関と比べて非常に多いという特質を有する,生成したCCDが排気組成を悪化させたり,シリンダ摺動特性を悪化させ触媒汚損を生じる。また、アルコール燃料は潤滑油との相溶性が低いのでこれも潤滑特性に影響を与える。本研究では意図的にCCDを堆積させるという手法をとった。これによりピストン上面の潤滑油の流れを可視化でき、アルコール燃料での潤滑油の流れ様相を明らかにし、シリンダー・ピストンのトライボロジー特性への影響を調べることを目的として実験を行った。
小型2ST機関においてピストン上面に多数の小穴(ディンプル)を設け、そこに滞留した潤滑油が再流出する際にデポジット化して流脈模様(CCDS)を形成する過程について調べた。潤滑油は掃気口から混合気に誘引されて吸気口側に流れ込み、排気口と反対側に滞留する。温度の高い箇所は生成したデポジットが熱分解して付着が少なく、温度の低い、燃料が流れ込む掃気口付近は潤滑油の清浄分散作用働いていてやはりデポジットの付着が少ない傾向を把握でき、デポジット堆積パターンの形成理由を明確にすることができた。
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