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高圧力下で異なる乱流条件におけるプロパン/空気希薄予混合気の点火挙動に及ぼす電気火花点火の放電特性の影響

机译:电火花点火对丙烷/空气贫预混混合物在高压下不同湍流条件下的点火行为的影响

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摘要

近年内燃機関の高効率化·低公害化に対する要求から,燃料の希薄化による燃費向上や燃焼温度の低下による熱損失·NOx低減効果が期待される希薄予混合燃焼が注目されている.希薄燃焼では燃焼速度の低下による燃焼期間の増大を避けるため,高流動·高乱流場での点火が求められるが,このような過酷環境下での安定的な着火は極めて困難である.そのため,点火装置の改良による点火性能の向上が不可欠である.希薄限界を伸ばすことが可能な技術として,近年一度の点火で複数回放電を行うmultiple spark discharge やsequential discharge,continuous dischargeなどが注目されている.最適な点火形態の実現に際し,プラズマ温度の測定により放電プラズマの状態を調査することは重要であるが,高圧環境下におけるこれらの放電方式のプラズマ計測や,それらの違いが点火に対しどのように寄与するかに関する研究は未だ限られている.本研究では,内部に等方性乱流場を形成することができる定容燃焼容器を用い,PIV(Particle Image Velocimetry)により乱流場の計測を行い,高圧乱流場において従来の単発型の放電(single discharge)と連続放電(sequential discharge)の二つの異なる放電方式の点火性能の違いをプラズマ温度,初期火炎核成長,点火エネルギーの比較により考察した.
机译:用于高效率和低污染在内燃发动机,稀薄预混合燃烧的热损失,降低NO x的效果由于在燃料效率和燃烧温度的降低最近需求是由燃料的稀释预期已引起注意。为了通过在稀薄燃烧降低燃烧速度避免燃烧期间的增加,在高流量和高湍流场点火追捧,在恶劣的环境,例如稳定点火是极其困难的。因此,有必要提高点火性能由于改进点火装置的。作为能够延伸的稀薄极限的技术中,多个次放电的一次点火最近多火花放电和放电顺序,这样的连续放电已引起注意。在实施最佳点火模式的,它通过测量等离子体的温度,等离子体的诊断和高压环境下这些放电系统中,对于这些差异如何点火研究如何有助于是考察放电等离子体的状态是很重要的但限制。在这项研究中,使用恒定体积燃烧室能够形成的各向同性的湍流在其中,PIV由(粒子图像测速)进行紊流场的测量中,以往的单一类型的在高压湍流放电(单放电)和连续放电两种不同的放电型的(连续放电)的点火性能的等离子体的温度差,初始火焰核的生长通过比较点火能量的讨论。

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