Development of Spray and Mixing Ratio Control Method in Spark-Ignition Engine 研究キーワード 火花点火機関における 噴霧・混合率空間制御法の開発 燃料設計手法、微粒化、超臨界、 冷却損失低減 通信・情報処理 電気・電子 物理 ･ 計測 機 械 建築・土木 金 属 化 学 農 水 バイオ 生活・社会・環境 医療 ･ 福祉・健康 その他 まつ むら え り せん じ ろう こ 松村 恵理子 Eriko Matsumura だ 千田 二郎 Jiro Senda 研究シーズ概要 使用用途 応用例など 備考 理工学部 機械システム工学科 理工学部 エネルギー機械工学科 本研究においてはガソリンエンジンの高効率化を目的として、エンジン筒内へ噴射される燃料の噴霧特性に着目した研 究を行なっている。ガソリンエンジンは、空気と燃料の混合気を火花点火し燃焼させる。空気と燃料の混合具合が燃費 に大きな影響を与えるため、噴霧の微粒化を促進させ、当量比の低い混合気を早期に広範囲に配置する必要がある。し かしながら、噴射圧力の増加による微粒化には限界があるため、噴霧の分散性を向上させることを目的とする。そこで、 高い拡散速度と浸透力を持つ超臨界流体に着目した。燃料を超臨界状態にすることで得られる効果について観察する。 またノズル形状により噴霧形状が変化するため、様々なノズルを用いて実験を行う。 近年、化石資源の枯渇や環境汚染が問題視されており、自動車エンジンには低燃費化・低エミッション化が要求されて いる。ガソリン機関は、燃費低減のため熱効率の向上が求められている。ポート内噴射型（PFI）ガソリン機関においては、 噴霧を微粒化させることにより吸気管内に付着する燃料の量を低減し、燃焼効率を向上させる。また、近年注目されて いる筒内直接噴射型（DI）ガソリン機関においては、従来のPFIガソリン機関と比較して混合気形成を早期に行なうこと が要求されるため、噴霧の微粒化は重要な要素となる。 現在、燃料を超臨界状態にした実験において原理原則に沿った研究実施例はなく、超臨界状態で得られる噴霧への効果 等が明確にはわかっていない。さらに、ノズル噴孔形状の違いが超臨界状態の燃料噴霧にどのように影響するのか着目 している研究例はない。 ■ノズル ■状態図 ■直噴ガソリン筒内図 その他 関 連 情 報 SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）-ガソリン燃焼-低熱損燃焼に参画 （1） ガソリンエンジンの超希薄燃焼などによる熱効率向上に関する研究 ④冷却損失低減の研究 同志社大学リエゾンオフィス http://liaison.doshisha.ac.jp/ T E L : 0774-65-6223 E-mail : [email protected]
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