燃料の着火特性が予混合圧縮着火（HCCI）燃焼に及ぼす影響－着火遅れに関する簡便な推定方法による自己着火挙動の解析－

摘要

予混合圧縮着火（HCCI）燃焼ではエンジン側の制御条件と燃料の着火特性が着火時期に複雑に影響している。その現象の理解を促進するために，複数のArrhenius式を組み合わせた着火遅れに関する近似式をLivengood-Wu積分に適用することで比較的簡便にエンジンでの着火時期を推定する方法を考案し，文献値とかなり良く一致することを確認した。この方法を用いてHCCI燃焼の着火挙動に関してオクタン価の影響を含む解析，考察を行った。その結果，オクタン価が着火遅れ時間に及ぼす影響は低温酸化領域から負の温度係数（NTC：Negative Temperature Coefficient）領域に遷移する温度変化によるものであり，酸素濃度低下による着火遅れの遅延も同様な影響が含まれることが分かった。また，HCCI燃焼を広範囲で利用するためには圧縮比変更による制御が有効であることが示唆された。今回の推定方法がHCCI燃焼における燃料の影響を考察する上で有効な手法になりうることが分かった。