Bachelor 4th
*2009年度卒業研究早期着手の学生を募集します。
○予混合圧縮着火機関 :汎用改造エンジンを用いた燃焼制御の研究
○多段噴射噴霧の噴霧、着火特性 :DISIノズルをマイクロコントローラで制御する事で実現した
多段燃料噴射噴霧の噴霧と着火のシュリーレン高速度撮影
○バイオディーゼル機関 :汎用改造エンジンを用いたディーゼル機関の制御研究
・募集人員:各テーマにつき1名、計3名(昼間主)
#昼に研究を行うのに不都合が無ければ夜間主でも可
・早期着手期間中、週1回ゼミ形式でミーティングを行い基本的な知識の収得を目指します。
・就職、進学(他大学を含む大学院入試)に関する相談受付ます。
・研究室見学会を11/19(水)17時に予定。
場所は付属工場入り口向いの実験棟A熱機関工学実験室。
テーマ1
ジメチルエーテルを用いた圧縮着火機関における燃焼制御の研究
募集人数:1
概要
ジメチルエーテル(DME)を用いた予混合圧縮着火(HCC)機関の負荷運転領域の拡大を目指し、筒内噴射(DI)とポート噴射のそれぞれ2つのノズル、個別の噴射制御により機関の燃焼制御を行う。
DMEへの適応と噴射制御の容易化のためディーゼルエンジンに直噴ガソリン(DISI)ノズルを取付け、筒内に燃料を噴射するDI方式と、吸気ポートに燃料を噴射するHCCI方式をそれぞれ実験する。供試エンジンに取り付けた圧力センサー、イオンセンサーによりこの両方式の筒内圧力、熱発生率、火炎発生時期などの燃焼状態の解析を行う。HCCI方式での運転領域の把握と、DIを組み合わせる事でHCCIのみでは難しかった混合気の均質性、着火性、燃焼速度、筒内ガス温度を制御し、HCCI方式のメリットを損なわず運転領域を拡大させる事ができると考える。
テーマ2
筒内噴射ガソリン機関(DISI)ノズルにおける多段噴射噴霧の噴霧,着火特性
募集人数:1
概要
代替燃料を既存のディーゼル機関に使用する研究は多くされている。本研究では代替燃料の中でも含酸素であること、蒸発性の高さ、セタン価の高さに着目し、ディーゼル機関におけるジメチルエーテル(DME)の有用性を検討する。
DMEの性状は軽油よりガソリンに近いことから、電磁弁を用いた筒内直接噴射ガソリン(DISI)ノズルを使用する。これによって噴射をマイクロコントローラで制御する事が可能となり、近年のクリーンディーゼルで多く用いられているコモンレールに代表されるような高価な燃料噴射システムを用いる事無く多段階で燃料を噴射することを実現した。
多段燃料噴射により噴霧の時間的、空間的配置を細かく制御することで着火、燃焼特性を制御できると考える。高温高圧容器を用いシュリーレン法により噴霧特性、着火特性を解析し、汎用小型ディーゼル機関でのDME利用に向けて基礎的特性の把握を行う。
テーマ3
バイオディーゼル燃料を用いた小型ディーゼル機関における燃焼制御法の検討
募集人数:1
概要
安価であるため排気対策等、環境対応が難しい汎用の小型ディーゼルエンジンを用い、Carbon Neutralであるバイオディーゼル燃料(BDF)とDMEの2種の燃料を用いることで排気対策を行う。
BDFは高粘度であるためノズルのつまりやポンプへの不具合が生じる事が多い。そこでガス燃料であるDMEを副燃料として使用することでBDFの問題を解決し、安価な小型ディーゼル機関への最適化を計る。燃焼制御の方法として主燃料のBDFをシリンダ筒内に直接噴射し、副燃料のDMEをDISIノズルを使用してポート噴射する方法と、BDFとDMEを直接混合し噴射する方法を用いる。これにより様々な噴射パターンによる混合気形成を試み、燃焼の制御、改善を行う。計測方法として、筒内圧力センサとイオンセンサを用い、圧力センサによる筒内圧力と熱発生率、イオンセンサによる火炎の状態を把握しながら燃焼状態を計測し、比較検討する。
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