一次元数値流体解析を用いたナノ秒パルス放電プラズマによる着火過程の調査-着火に対するパルス周波数の影響-

摘要

さらなる熱効率の向上を目標に燃料希薄燃焼を用いた火花点 火エンジンの研究が進められている．燃料希薄条件では，比熱比 の向上や，既燃ガス温度の低下による壁面からの熱損失低減等 の利点を持つ．しかし，短い期間で燃焼を完了させる必要がある 自動車エンジンにおいて，燃料希薄条件における燃焼速度の低 下は大きな欠点となる．そこで，エンジン筒内を高乱流化するこ とで燃焼速度を増加させる必要がある．しかし，乱流場は火炎伝 播速度の増加には有効ではあるものの，最小着火エネルギーが 増大してしまう．特に，強い乱流場ではMinimum Ignition Energy(MIE)transition と呼ばれる着火に必要なエネルギーが急激に増 大することが報告されている．燃料希薄条件でも着火を成功 させるため，コイルを多数並べた強力点火装置の適用も考えら れているが，近年では非平衡プラズマを用いた点火方式にも注 目が集まっている．そこで，本研究では点火装置としてナノ 秒パルス放電プラズマ(NRPD: Nano-second Repetitively Pulsed Discharges)に着目した．