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2015 年度 実施状況報告書

非定常噴霧におけるエントレイン波の空気導入促進効果を用いた排ガス低減手法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 26820063
研究機関京都大学

研究代表者

堀部 直人  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (90583881)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード少量噴射 / 蒸発噴霧
研究実績の概要

本研究は,圧縮着火機関において,比較的低い燃料噴射圧力を用いながら,従来のディーゼル燃焼に対してすす排出濃度を低減するため,燃料噴射終了時に発生するEntrainment Waveによる燃料と空気の混合を活用し,大量の排気再循環を用いることなく窒素酸化物と粒子状物質の同時低減を可能とする燃料噴射条件の提案を目指している.二年目にあたる2015年度は,初年度に用いた急速圧縮膨張装置に改良を加えて,より高温条件の結果が得られる工夫を施した.その結果,初年度は比較的低温で蒸発の遅い噴霧しか得られなかったのに対し,実際の圧縮着火機関の少量噴射条件で用いられる雰囲気に近い条件で実験を行うことができ,噴霧の内部構造に踏み込んだ検討が可能となった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

単気筒試験機関をベースとした急速圧縮膨張装置を用いて,準定常期間のほとんどない少量噴射における基礎データを取得することができた.昨年度は精度上の問題が少しあり,温度条件が蒸発の遅い低温に限られたが,本年度は機関に改良を加え,実機関の条件に近い条件で蒸発噴霧のシャドウグラフ高速度撮影を行うことができた.

今後の研究の推進方策

初年度に得た推論を実証するために解析モデルを用いた検討および実測データの充実に努める.そのために,数値解析手法の精度を高める必要があり,急速圧縮膨張装置を用いてさらに少量噴霧に関する実験データを充実させる.また,これらのデータを総合して,比較的低い燃料噴射圧力を用いながら,環境影響物質の排出を極小とする燃焼を実現する燃料噴射方針を提案する予定である.

次年度使用額が生じた理由

発表を予定していた国際学会が地元の京都で行われたために旅費の支出が大幅に抑えられたことと,可視化実験に用いた合成石英窓の数が抑えられたため.

次年度使用額の使用計画

改良した試験機関の部品は消耗が激しく,交換頻度が高いため,次年度使用額はその部品の購入に充てる予定である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Analysis of Mixture Formation Process in a Diesel Engine with Post Injection2015

    • 著者名/発表者名
      Naoto Horibe, Tatsuya Komizo, Yuji Mamizuka, Takashi Sumimoto, Hiroshi Kawanabe, Takuji Ishiyama
    • 雑誌名

      SAE Technical Paper 2015-01-1836

      巻: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.4271/2015-01-1836

    • 査読あり
  • [学会発表] 少量噴射時におけるディーゼル噴霧特性に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      住野友則,包智超,堀部直人,石山拓二
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] Analysis of Mixture Formation Process in a Diesel Engine with Post Injection2015

    • 著者名/発表者名
      Naoto Horibe, Tatsuya Komizo, Yuji Mamizuka, Takashi Sumimoto, Hiroshi Kawanabe, Takuji Ishiyama
    • 学会等名
      2015 JSAE/SAE Powertrains, Fuels & Lubricants Int'l meeting
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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