水素ガス添加による炭化水素系希薄混合気の燃焼促進

添加氢气促进贫烃混合物的燃烧

• 批准号: 04650193
• 负责人: 城戸 裕之
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650193/
• 关键词: 希薄燃焼; 水素添加; 層流燃焼速度; 可燃限界; 乱流燃焼速度; 消炎限界

エンジンの一層の低燃費と排ガス浄化を両立させるためには、混合気の希薄燃焼がもっとも効果的であると考えられる。しかしながら、混合気が気薄になる際の大きな障害は、燃焼速度が遅くなる事と希薄燃焼限界近傍で点火ミス(失火)を起こす事である。これらの問題を克服するために点火の強化、乱れによる燃焼の促進、混合気の成層化などの方策がとられているが、混合気自身の燃焼特性を向上させる方法はまだ見られない。水素ガスは希薄燃焼限界がもっとも低く、乱れによる燃焼促進効果がもっとも大きいことから、希薄な炭化水素混合気中へ水素を添加することにより、燃焼速度低下と失火ミスの問題解決に有効であると考えられる。本研究では、まず水素添加量と混合気当量比を単独に変化させながら、メタンとプロパン混合気の層流可燃限界及び燃焼速度を明らかにし、次に燃焼限界近傍の混合気に対し、乱れ強さを変化させ、各々の混合気の消炎限界及び乱流燃焼速度を調べた。燃焼実験装置は、内径120mmの球形に近い定容容器で、向かい合う4つの多孔板の後方にファンを設け、ほぼ一様な乱れ場を作る事ができる。以上の実験により、次の事が明らかとなった。炭化水素/水素/空気混合気系の層流燃焼速度は、両燃料成分の理論酸素量を重みとする、同じ当量比の炭化水素混合気と水素混合気それぞれの層流燃焼速度の平均値に近いことがわかった。また、水素添加量が多いほど、可燃限界近傍希薄混合気の乱流燃焼の消炎限界が著しく伸び、より強い乱れ場での安定な燃焼が可能になった。次に、当量比が同じ混合気では、水素添加量が多い混合気ほど同一乱れによる乱流燃焼速度の増加量は大きくなった。さらに、水素添加による希薄炭化水素混合気の消炎限界の拡大並びに乱流燃焼速度増大の効果は、炭化水素燃料の分子量に依存し、水素添加量が同じ体積割合であれば、その効果は分子量が小さいほど大きくなる事がわかった。

エンジンのOne-story low fuel consumption とemission ガスpurification を両立させるためには, mixed with the effect of 気の灮焼焼がもっともであると卡えられる.しかしながら, Mixed 気が気 thin になる久 の大きな hinderance は, Burning speed が遅くなる事と西 thin burnt yaki limit is close to で ignition ミス (fire) を出こす事である.これらの性を overcome the するために ignition の strengthening, chaos れ による火焼の promotion, mixed 気 の stratification なThe method of mixing 気's own fire-burning characteristics is the method of mixing it. Hydrogen ガスは西 thin burnt yaki limit がもっともlow く, random れによるburn yaki promotion effect がもっとも大きいことから, 灄ことから, nozomi charcoal The hydrogen mixture is mixed with hydrogen, the hydrogen content is added, the burning speed is low, and the problem of misfire is solved, and the problem is effectively solved. In this study, the added amount of water, the equivalent ratio of mixed hydrogen, the laminar flow flammability limit of mixed water and the burning speed of the mixed water were determined. The を明らかにし, the next にburning limit is close to the mixed 気に対し, the chaotic れstrong さを変化させ, each 々のmixed 気のanti-inflammatory limit and the turbulent burning speed をadjusted べた. Burning and roasting device, 120mm inner diameter spherical, close and constant volume container, 4つのPorous plate の back にファンをSET け, ほぼ一様な乱れ地 を 事ができる. The above is the same as the second one. Carbonized hydrogen/hydrogen/air mixture system laminar flow combustion rate, fuel composition, theoretical acid amount, weight, and same The equivalent ratio of the carbonized water mixture and the water mixture are the same as the laminar flow combustion rate.また, the amount of hydrogen added is too much, the flammability limit is close to the hope, and the flammability limit is close to the flammability limit. The times are the same, the equivalence ratio is the same, the amount of hydrogen added is too much, the amount of water added is the same, the turbulent combustion speed is the same, and the amount of water added is large.さらに、Hydrogen added による簗簗のanti-inflammatory limitの拡大平びにturbulent combustion speed increase effectは、carbonized hydrogen fuelのMolecular weight depends on the amount of water added, and the amount of hydrogen added is the same as the volume cut and the effect. The molecular weight is small and large.

项目成果

城戸 裕之: "水素添加希薄炭化水素混合気の燃焼特性に関する研究" 第30回燃焼シンポジウム. 112-114 (1992)

Hiroyuki Kido：“氢化稀烃混合物的燃烧特性研究”第30届燃烧研讨会112-114（1992）。