DME燃料を用いた予混合ロータリーエンジンに関する調査研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14703035
• Research Institution: Okayama Prefectural University
• Principal Investigator: 芝 世弐 岡山県立大学, 情報工学部, 助手 (70326411)
• Keywords: ジメチルエーテル / ロータリーエンジン / 予混合燃焼 / 着火制御

Research Abstract

分散エネルギー源の解決や可搬型高密度エネルギー源を視野に入れた小型ロータリー機関の研究を進めている.昨年度に引き続き,一般的な例の無い低トルク高回転域を想定した実験装置を用いて動力試験を行った.昨年度は低回転においては安定動作させるシステムの構築が出来ており今年度においては順次予定の動力試験を進めた.低トルクによる計測精度の問題点を解決するためにローターとハウジングのクリアランス調整のノウハウを蓄積し,高精度計測が可能となった.同時に燃料流量などの計測精度向上のシステム変更を行い,消費燃料に対する出力を求めることを可能にした.これらにより10000rpmを超える領域での回転数に対するトルクピークが高精度に確認された.また,機関の現在の熱効率の値を6%前後であると推定した.
しかしながら,動力計の安定運転例のない12000rpmを超える高回転域をテストしている段階でエンジンを破損したため実験は中途になっている.また,受注生産品であるため納入待ちで年度末を迎えることとなった.
また,併行して行われている数値シミュレーションモデルにおいては,着火時期の制御や熱効率に加えて排気NOxに着目したシステムの最適化が進められた.高熱効率を期待される希薄燃焼域において,高熱効率を維持したまま低NOxに運転可能である可能性を見いだした.また,加えてエンジン内部の3Dシミュレーションモデルの構築が進められており,より実機への応用が可能なデータが集まる予定である.

Research Products

• [Publications] 芝世弐, 瀧花省二, 福谷征史郎: "圧縮着火型機関におけるNOx生成の数値解析"第41回燃焼シンポジウム講演論文集. 473-474
• [Publications] 瀧花省二, 芝世弐, 福谷征史郎: "高回転小型ロータリーエンジンの動力試験"第41回燃焼シンポジウム講演論文集. 139-140
• [Publications] S.Shiba, S.Fukutani: "An Ignition Control of DME HCCI Engine"19th International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems. (CD-ROM).