点火プラグ実装型燃料・残留ガス濃度計測センサシステムの開発

河原 伸幸氏

岡山大学大学院 自然科学研究科

准教授 河原 伸幸氏

※ 所属、役職等は受賞当時のものです

論文要旨

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本研究では,自動車用ガソリン機関の点火プラグ近傍の燃料濃度及び残留CO2濃度をエンジンに特別な改造を加えずに計測できる,点火プラグ実装型光学センサシステムを開発した。このセンサシステムをロータリーエンジン,高過給ディーゼルエンジンなどの実用機関に適用し,点火プラグ近傍の燃料・空気の混合気形成過程,点火時期での燃料濃度と初期燃焼期間などを明らかにした。本手法では,エンジンを改造することなく,燃焼に大きく影響するプラグ近傍の燃料濃度・CO2濃度を計測できる。エンジンの熱効率を飛躍的に向上させるための研究開発への応用が期待できる。

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研究概要

光ファイバ・サファイアレンズ・金属ミラーを組み合わせ、エンジン点火プラグ近傍の燃料濃度・CO2濃度を計測できる点火プラグ埋め込み型赤外センサシステムを開発した。

このセンサシステムをロータリーエンジン、高過給ディーゼルエンジンなどの実用機関に適用し、点火プラグ近傍の燃料・空気の混合気形成過程、点火時期での燃料濃度と初期燃焼期間などを明らかにした。

本手法では、エンジンを改造することなく、燃焼に大きく影響するプラグ近傍の燃料濃度・CO2濃度を計測できる。

エンジンの熱効率を飛躍的に向上させるための研究開発への応用が期待される。

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