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排気ガスがクリーンで高熱効率な燃焼を実現するために，低着火性燃料を燃焼室内に広く希薄に分布させ，そこに高着火性燃料を噴き込む二燃料成層自着火燃焼について着火・燃焼解析を行った．この際，低着火性の希薄混合気の燃料組成と高着火性燃料の分布状況を変化させることで，混合気の状態と着火燃焼過程の相関を調べた．
実験には単気筒圧縮着火機関とそのシリンダヘッドを改造して可視化観察を可能にした単発急速圧縮膨張装置を用いた．また，CHEMKIN-PROを用いた化学反応的な観点も加えて結果を考察した．
高着火性燃料をn-ヘプタン，低着火性燃料をn-ヘプタンとi-オクタンの混合物とした実験から，低着火性燃料のオクタン価を80～100の間で変化させるだけで着火・燃焼特性が劇的に変化することがわかった．基本的には局所のn-ヘプタン濃度が高いところから着火が始まり，逐次その濃度が低い側に燃焼が進行するため，着火性の高いn-ヘプタンの濃度差によって燃焼の進行度が決まる．このような特徴から，低着火性燃料のオクタン価を80～100の間で変化させても，それに応じて高着火性燃料の燃料供給条件（供給量，供給時期）を変えれば，いずれの燃焼でも概ね同等な熱効率を得られることを明らかにした．
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