| 研究課題/領域番号 |
25420877
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| 研究機関 | 独立行政法人海上技術安全研究所 |
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研究代表者 |
高木 正英 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (50371092)
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| 研究分担者 |
川内 智詞 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (20549993)
今井 康雄 独立行政法人海上技術安全研究所, その他部局等, 研究員 (40426218)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ガス燃焼 / メタンスリップ低減 / 高圧化 / 自着火 / 急速燃焼 |
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| 研究実績の概要 |
天然ガスを燃料としたエンジンから排出される未燃のメタンは，二酸化炭素に比べて温暖化係数が高いため，排出量を削減することが求められている。
本研究で，天然ガスの主成分であるメタンと空気の予混合気におけるエンジンシリンダ内を想定した高圧雰囲気場での未燃メタン排出を低減するために用いる手法は，燃焼ガスによって未燃混合気を圧縮着火させるSACI(Spark Assisted Compression Ignition)と呼ばれる急速燃焼と高圧雰囲気化によるQuenching distance の短縮化である。この手法により未燃メタン量を減少させながら，希薄化を促進することによって希薄予混合ガスエンジンの高効率化に貢献することを目的とする。
H26年度は，前年度に行った燃焼実験について，当量比，雰囲気圧力を変更した条件で火炎進展に関する可視化を行うことで燃焼状態の把握を行った。燃焼室の形状は直方体とし，予混合気の着火にはスパークプラグを用いている。高圧化によって未燃メタン量は減少するが，火炎進展との相関性は明らかになっておらず，最終年度に実験条件を増やして両者の関係を求める予定である。なお，同時に未燃予混合気の圧縮着火現象の発生する条件を当量比，温度，圧力を変更して探索したが，現状圧縮着火が生じる温度-圧力-当量比の領域を見つけることはできておらず，最終年度に発生する領域を明確にすることを予定している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験実施中に装置（急速圧縮膨張装置）の故障があり，二年目に当初予定した実験まで実施することができなかった。そのため，三年度の最終年度には二年度に実施予定だった実験を含めて実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
現状，未燃予混合気の圧縮着火現象が観察できておらず，現象が発生する条件探索を行う。そのため，火炎進展方向に対向する壁面付近の拡大撮影を行うことで，現象の詳細観察を行うことを計画している。
また，上記と併せて，二年度に実施できなかった実験パラメータを増やした実験を行い，メタン排出量と火炎伝播の関係を求める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験実施中に装置（急速圧縮膨張装置）の故障があり，二年目に当初予定した実験まで実施することができなかった。二年度目の実験を，最終年度計画に含めて実施する。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰り越し分については，可視化用のガラス，実験用消耗品の購入に使用する予定である。
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