| 研究課題/領域番号 |
61550162
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
小嶋 直哉 山口大, 工学部, 助教授 (40091186)
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| 研究分担者 |
和泉 晴夫 山口大学, 工学部, 助手 (80035047)
福田 基一 東京理科大学, 工学部, 教授 (70035012)
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| キーワード | ディーゼルエンジン / 燃焼衝撃 / 騒音 / 振動 / 伝達放射係数 / 騒音放射係数 / 単一爆発加振 / 歯車 |
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| 研究概要 |
ディーゼルエンジンにおいては、燃焼室内の急激で高い圧力上昇のため、特に燃焼衝撃音が強く放射される傾向にあり、その低減が強く望まれている。本研究では、ディーゼルエンジンにおける燃焼衝撃音の発生機構を明らかにする一段階として、燃焼室内壁に作用する圧力変動によるパワーとエンジン外壁面から放射される燃焼衝撃音の音響パワーとの間に、線形関係が成り立つと考えて、エンジン構造の応答特性を調査した。まずこの関係を、1/3オクターブ周波数帯域のエネルギについて実験により確認した後、この比例定数を燃焼衝撃に関する伝達放射係数Gと定義した。
静止エンジンの燃焼室に、LPG-酸素-窒素の混合気を供給した後火花点火し、この時の伝達放射係数Gを算出することにより、エンジンの燃焼衝撃に対する応答特性を調べた。さらにエンジン構造の各部を、振動遮断及び吸遮音することにより、1)空気加振経路、2)ピストン-ライナ経路、3)ピストン-駆動系経路の3伝達経路の応答特性、及び1)シリンダヘッド、2)シリンダブロック、3)クランクケースの3部分での応答特性を個別に明らかにできた。また、形式の異なる多数のエンジンについて、この特性を比較・検討した。
運転時においては、燃焼衝撃音以外に機械騒音が発生する。この場合にも同様の考えに基づきGの算出方法を発展させ、燃焼衝撃にコヒーレントな成分を計算により分離することができた。その結果は、静止エンジンで求めたGの値と良好な一致が認められ、本手法の妥当性を確認することができた。
燃焼衝撃が機械騒音に及ぼす影響の調査のため、駆動系の歯車の衝突を運転時において測定することを試みた。その結果、軽負荷低速運転時に歯車のバックラッシュによる打撃が強く発生していることが確認できた。この点については、ひき続き来年度において解析を進め、燃焼衝撃と機械騒音との関係について調査する予定である。
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