Transcript HCCI機関の回転速度が燃焼特性に及ぼす影響の素

KEIO UNIVERSITY
ＨＣＣＩ機関の回転速度が燃焼特性に
及ぼす影響の素反応数値解析
飯野 裕喜
6
Engine
300
200
100
0
12000rpm
Engine Speed Rising
0
2
4
6
Time t [ms]
8
10
60
0
70
0
80
0
90
0
16
1500
0
14 0
0
13 0
00
12
00
11
00
10
00
1.0x100
Methane/AIR
1.0x10
-1
1.0x10
-2
P0=1.3MPa
Φ=0.5
1.0x10-3
1.0x10
-4
1.0x10
-5
1.0x10
-6
DME/AIR
Ignition Temperature
Tig [K]
-30
2
HTR
1200rpm
-20
-10
0
10
20
Crank Angle θ [ATDC deg]
各機関回転速度における燃焼特性
1000
900
HTR Start
800
700
LTR Start
HTR Start
LTR Start
100
80
60
40
20
0
DME/Air
Φ=0.2
T0=300K
P0=0.1MPa
=21.6
HTR
Φ=0.5
LTR
結論
7
6
5
4
3
2
50
40
30
20
10
0
-10
-20
0
00
30 0
75
18 00
0
12 00
75 .9
61
47
00
30 5
7
18 0
0
12
0
75 2
6.
47
0
30
Initial Temperature 1000/T0 [-]
30
1100
P0=1.3MPa
0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
0
DME/Air
Φ=0.2
T0=300K
P0=0.1MPa
=21.6
In-Cylinder Gas
Pressure P [K]
3
LTR
ＤＭＥ及びＭｅｔｈａｎｅのアレニウスプロット
Ignition Delay ig[s]
12
6
4
0
12000rpm
Ignition Pressure
Pig [MPa]
Shock Tube
1200rpm
9
Combustion Efficiency
η [%]
Pressure P [MPa]
8
1800
1500
1200
900
600
300
Combustion Duration
τ [deg]
ショックチューブとＨＣＣＩ機関の圧力上昇率概念図
回転速度を変化させたときの
温度，圧力及び熱発生率履歴
Rate of Heat Release
dQ/dθ [J/deg]
燃料の多様化,内燃機関の燃焼形態の多様化
に伴い，新しい燃料着火性指標が必要となっ
ている．
本研究ではショックチューブ実験で得られる着
火遅れとＨＣＣＩ機関における着火時期の関係
を探る導入として，回転速度を増加させ，温度
及び圧力上昇率をショックチューブに近づけて
いったときの燃焼特性の変化を調査した．
In-Cylinder Gas
Temperature T [K]
背景
Engine Speed [rpm]
機関回転速度を増加させると，燃焼開始時の温度及び圧力は上昇し，クランク角度ベースで，
燃焼機関は長期化した。
2008 IIDA LABORATORY