直噴水素エンジンの過濃混合気塊の拡散燃焼によるNO_x生成低減

摘要

PCC燃焼は，水素燃料の特徴である優れた燃焼特性，高い空気との拡散特性，さらに高圧噴射により生じる高い噴流の擾乱などを活用し，燃料噴射中または噴射終了近傍で過渡混合気塊を点火燃焼させる新しい燃焼方式であることを紹介した．この結果，水素エンジンの大きな課題であった高負荷作動時の高いNO_x排出を大幅に軽減することができ，CO_2と煤排出のない水素エンジンを名実ともにクリーンエンジンと呼べるポテンシャルとすることができた．%A new combustion concept in which combustion of rich hydrogen mixture plume that is formed in the middle or just after the injection completion named PCC (Plume Ignition Combustion Concept) to reduce NO_x formation with minimizing tradeoffs on thermal efficiency in high output power operation in high pressure direct injection hydrogen engines is commentatively introduced. In this paper fundamental operating conditions and designing parameters of high pressure injection nozzle to realize PCC combustion are described. Further combustion process to reduce NO_x formation is clarified by the assist of visualization technology of flame propagation in the combustion chamber based on high speed laser shadowgraphy.