エンジン開発における燃焼シミュレーションの活用

摘要

幅広い出力レンジかつ多様な燃焼室構造をもつ当社ディーゼルエンジンの開発効率化に向けてこれまで構築してきた，燃焼室内の状態を予測する燃焼シミュレーション技術について紹介した．解析値と実測値との比較検証を行った結果，低メッシュ依存性の液滴・ガス間運動量交換モデルを組み込んだ最新シミュレータを用いることで，当社小型建農機用，中型発電用，大型舶用の3種類のエンジンのいずれにおいても，燃費率に大きな影響を与える燃焼室内圧力をほぼ実測通り予測できることを示し，小型建農機用エンジンでのEGR率変化時の排ガス（NO_x・すす）排出量の傾向についても高精度で予測できることを述べた．%Simulations of diesel combustion have been developed to accelerate development works of MHI's engines which are widely-varied outputs from 10 to 60 000 kW. In this paper, authors show examples of predicting optimized combustion chamber shapes with high accuracy within 50 hour using the simulations combined with a less mesh-dependency spray model and an optimization method.