ブルドンチューブインジェクタによるコモンレールシステムの基礎研究

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小型車のディーゼルエンジンは、CO_2の排ガスが少ないことから欧米ではディーゼル車が普及している。特にディーゼルエンジンの排ガス規制Euro5規制ではNOx(窒素酸化物)とPM(浮遊粒子状物質)に対し、燃料噴射装置のイジェクタが重要な役割を持つことから日本では1995年[第1世代]では噴射圧145[MPa]、噴射時間0.7[ms]、2002年[第2世代]では噴射圧180[MPa]、噴射時間0.4[ms]と向上している。本研究ではこのインジェクタを先行研究で進めていたC型ブルドン管を拮抗させたアクチュエータにより圧力制御のみで変位が得られることから、初年度はインジェクタとしての構造設計と試作実験を行った。圧力変換部は特注のソレノイドを用い、インジェクタの圧力制御により変位0.46[mm]、噴射時間0.4[ms]に相当する往復動作を得ることができた。さらに、NOx、PMセンサおよびディーゼルエンジン(L70VC-M)を購入し、22年度の予備実験をした。なお、拮抗作用によるブルドンチューブのインジェクタの圧力制御が可能なことから22年中に全体のシステムとして特許申請を予定している。この実験では、ディーゼルエンジンからの排ガスをエキゾーストパイプを試作し、排出すると共にエンジンの負担には研究室にある1kwの負荷モータを結合する試験方法を予定している。インジェクタの出力波形がブルドンチューブ特有の線形動作であることから、現在、次年度用C型ブルドン管の設計を進めている。第2次の設計の基本圧力を0.7[MPa]、2[MPa]、3[MPa]とした。