水素添加によるアルコール噴霧高圧希薄燃焼の促進

加氢促进醇雾高压稀薄燃烧

• 批准号: 17760163
• 负责人: 斉藤 寛泰
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760163/
• 关键词: 燃焼; 噴霧燃焼; 液体燃料; 微粒化; エタノール; ホルムアルデヒド; レーザ誘起蛍光法; 既撚ガスジェット; アルコール燃料; レーザ計測; レーザ誘起蛍光; 着火; 一酸化窒素; ラジカル

平成18年度は,前年度において整備したアルコール(エタノールを使用)噴霧の定容燃焼試験装置の改良,および,燃焼圧力計測,高速度カメラとアルゴンイオンレーザのシート光を併用した噴霧断面画像撮影の同時時系列測定システムの構築を行った.エタノールの微粒化には,パルス発生器からのTTL信号によって噴射のタイミングと噴射量の制御が可能な自動車エンジン用の直噴インジェクタを採用することにより,燃焼試験条件を細やかに設定できるようにした.また,試験装置本体には,希薄噴霧の着火試験用に,水素-空気混合気の既燃ガスジェットを生成するための副燃焼室を取り付けられるようにしてある.上記試験装置を用いて行うエタノール噴霧の燃焼により生成される排ガス中に含まれるホルムアルデヒド濃度を実際に測定する前段階として,レーザ誘起蛍光法(LIF法)のホルムアルデヒド濃度計測への適用可能性を調べた.具体的には,光学アクセスが可能なチャンバと密閉セルを用い,ホルムアルデヒドの絶対濃度計測に必要となるLIFの蛍光寿命,蛍光スペクトルの雰囲気組成(ヘリウム,窒素,二酸化炭素,空気,酸素),圧力(1〜5気圧),温度(298〜670K)の依存性を調べた.その結果,1)雰囲気組成によって,蛍光スペクトルの強度,蛍光寿命に差が出ること(特に酸素の場合),2)圧力の上昇とともに,蛍光スペクトル強度が減衰すること,3)雰囲気温度の上昇とともに,蛍光スペクトル形状が変化することが確認できた.これらの結果により,排ガス中のホルムアルデヒド濃度計測の際に考慮すべきパラメータに関する有用な知見が得られたものと考えている.

在2006年，我们改善了上一年制备的酒精（使用乙醇）喷雾剂的恒定体积燃烧测试装置，并构建了一个同时使用的时间序列测量系统，用于测量燃烧压力，并使用来自氩离子激光器的高速摄像头和板灯拍摄喷雾横截面图像。为了雾化乙醇，我们采用了一种直接注射器注射器，用于使用来自脉冲发生器的TTL信号来控制定时和注射量的注射量，从而使燃烧测试条件更精细。此外，测试装置本身配备了辅助燃烧室，用于生成氢气混合物的燃烧气射流，用于瘦喷雾剂的点火测试。通过上述测试装置燃烧乙醇喷雾而产生的排气浓度是预定的阶段。我们研究了激光诱导的荧光（LIF）以测量甲醛浓度的适用性。具体而言，使用允许光学获取的室和闭孔，LIF的荧光寿命的依赖，荧光光谱的大气组成（氦气，氮，二氧化碳，二氧化碳，空气，氧气），压力（1至5个大气）和温度（298至670k）（298至670K），以测量绝对级层的绝对级别的浓度。结果，已经证实，1）荧光光谱的强度和荧光寿命取决于大气成分（尤其是在氧气的情况下），2）荧光光谱衰减的强度随压力的增加而荧光频谱的强度，以及3）荧光光谱的形状随着气氛的升高而变化。这些结果提供了有关测量废气中甲醛浓度时要考虑的参数的有用知识。