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水素添加による炭化水素燃料の乱流燃焼特性改善と二酸化炭素、窒素酸化物排出量の低減

通过加氢改善碳氢燃料的湍流燃烧特性并减少二氧化碳和氮氧化物的排放

基本信息

批准号：
11750169
负责人：
田上公俊
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Oita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,省エネルギー,自然環境の保護といった社会的要求の高まりを受け,内燃機関技術にもなんらかの対策が求められている.石油枯渇問題から様々な代替燃料が検討されているが,なかでもメタンは天然ガスの主成分として豊富な埋蔵量を誇り,また,自然エネルギー利用の観点から注目されているバイオガスの主成分でもあるため,その燃焼特性を理解することは応用上重要となっている.一方,高効率な内燃機関燃焼技術として,希薄燃焼技術が注目されており,実用化の段階にあるが,燃焼速度の低下や,希薄限界近傍での失火の問題など未だ解決すべき問題を含んでいる.これら希薄燃焼の問題解決に関して著者等は以前の研究で少量の水素添加が有効であることを報告している.本研究ではメタンを燃料として少量の水素添加を行い希薄燃焼により高効率かつ安定燃焼を実現するために,水素添加がメタン混合気の乱流燃焼特性に及ぼす影響を更に詳細に検討した.本研究ではまず,水素添加が乱流燃焼速度に及ぼす影響を調べ,同じ当量比,層流燃焼速度の混合気でも水素添加量に応じて乱流燃焼促進効果(同一乱れ強さによる乱流燃焼速度の増加量)が大きくなることが分かった.次に本研究では可燃限界近傍の希薄混合気を使用して,水素添加により希薄混合気の乱流燃焼時の消炎限界が拡大することを示した.さらに本研究では水素添加による乱流燃焼促進機構の解明を試み,同一乱れ強さに対する乱流燃焼速度の差異が,乱流火炎の局所火炎片がうける火炎伸張に対する応答性(マークステイン数)の違いによる局所燃焼速度の変化により説明できることを示した.

In recent years, the Ministry of Science and Technology has promoted the protection of the natural environment, the protection of the natural environment, and the response to social requirements, and the internal combustion engine technologyもなんらかの対泽が问められている. Oil depletion problem から様々な alternative fuel が検 Discussion されているが,なかでもメタンはnatural ガスのmain ingredientとして豊富なbury蔵quantityをKwaり,また,natural エネルギーutilizationのThe main ingredient of the main ingredient is the main ingredient, and the properties of the fire are understood. Use the important one, the high-efficiency internal combustion engine combustion technology, the high-efficiency combustion engine technology, the focusおり, the stage of practical application is low, the burning speed is low, and the problem of misfire near the thin limit is not solved yetすべきproblemをcontainingんでいる.これら西波burn焼のproblem solutionに关してThe author waits for previous research and a small amount of water The effective use of hydrogenated water is reported in this study. This study is based on the use of small amounts of hydrogenated water in fuel. It is a high-efficiency, stable and stable burning, and a turbulent flow of water added with water. The influence of characteristics and characteristics will be discussed in more detail. This study is based on the turbulent combustion speed of hydrogen addition. The influence of mixing, equivalence ratio, laminar flow burning speed, water addition amount, and turbulent flow burning promotion effect ( The same turbulent flow (increased amount of turbulent burning speed) and large turbulence (increased amount of turbulence) can be achieved in this study. The burning limit is close to the の西 thin mixed 気を use して, the hydrogen is added により簗の turbulent flow 火焼の anti-inflammatory limit が拡大することをshows した.さらにThis study is about the addition of hydrogen and the turbulent flow combustion promotion agency's explanation and test み, the same The difference between the burning speed of the turbulent flow and the burning speed of the turbulent flames, the fire flames of the turbulent flames Answer: (マークステインnumber) のviolation いによるBurning speed の変化により Description できることをshow した.