1998 Fiscal Year Annual Research Report
エネルギーン有効利用のための高圧縮空気発生機関に関する研究
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09555073
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
池上 ? 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (70025914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 宏次 石油産業活性化センター, 技術開発部, 部長
川那辺 洋 京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (60273471)
石山 拓二 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (30203037)
塩路 昌宏 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80135524)
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| Keywords | 空気圧縮機関 / ディーゼル機関 / エネルギー回収 / 膨張機 / エクセルギー |
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| Research Abstract |
本年度はまず,高圧縮空気発生機関を中心とする動力システムが様々な負荷で運転されることを前提に理論的な効率検討を行った(池上,川那辺).その結果によると,空気発生機関においては圧力比を高くとって出力を確保し,それに見合った圧縮比を選ぶことで高いエクセルギー効率が得られることが判明した.また,圧力比を固定して空気膨張機の締切比を変更することによって出力を変化させる場合,締切比が小さくなる低出力ほど効率が良好であり,このシステムが低負荷を多用する車両に適していることや,膨張機のサイズが許せる範囲内で締切比の最高値をできるだけ低く取ることが全体のエクセルギー効率を高めることにつながることなどが分かった.次に,電磁駆動式の可変タイミングバルブを有する単流型膨張機を試作し運転試験を行った(塩路,石山,野村).バルブは最大出力150Nのごく小型のソレノイドアクチュエータにより開弁され,コイルばねで閉弁される駆動方式とした.運転の結果から,バルブ開弁期間を可変とすることで出力をある程度調整できることが判明したが,当初は開弁期間をある程度以上短くすることができなかったため,低い出力を実現することが困難であった.そこで,バルブが閉まるにつれて流量係数が急激に小さくなる構造を考案し運転を行った結果,出力可変範囲を広げることに成功した.膨張機の出力は理論値よりもl5%程度低い値となったが,排気時間面積の増大等の対策により改善できる見込みが得られた.
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