低級アルコールのラジカル消費効果による急速圧縮予混合気の能動的着火制御

点击翻译按钮获取中文摘要

低級アルコールの強い低温酸化反応抑制効果に着目し,ディーゼルエンジンの吸気管からエタノールを導入することにより,軽油の着火遅れを確保して予混合化を促進させ,黒煙とNOxの同時低減を図った.NOxはエタノール熱量割合によらず吸気酸素濃度の低下にともなって減少し,吸気酸素濃度が15%でほぼゼロレベルとなった.黒煙は,いずれの吸気酸素濃度においてもエタノール噴射量の増加に伴う予混合化期間の増加に起因して大幅に減少した.特に,エタノール熱量割合が20%においては広い吸気酸素濃度範囲で無煙となり,吸気酸素濃度15%とすることで比較的高い酸素濃度で無煙・低NOxとなった.次に,エタノール熱量割合を20%および吸気酸素濃度を15%として各負荷条件において運転を行った.その結果,エタノール吸気ポート噴射およびEGRの併用でIMEPが0.8MPaの高負荷まで無煙・低NOx燃焼が可能であることがわかった.一方,これらの併用によってTHCおよびCOの増加が懸念されるため,酸化触媒による浄化効果を検討した.その際,未規制有害物質および低級炭化水素に対する浄化効果についても検討を行った.THCおよびCOは,中負荷付近においては酸化触媒による浄化効果が見られるが,低負荷では排気温度が低いため,高負荷では酸素が不足するため浄化効果が得られなかった.また,アセトアルデヒドおよびエチレンは比較的排出濃度が高く,酸化触媒による浄化効果および排気特性がTHCと類似していた.