モーターサイクル用直噴水素エンジンにおける多点熱流束計測と異常燃焼の影響評価

益子　翔貴（東京都市大学大学院）・及川　昌訓・三原　雄司（東京都市大学）・加賀　裕貴・横森　蒼司（東京都市大学大学院）・岩田　拓実（モトラ）・加藤　洋史・和泉　恭平（カワサキモータース）・佐野　堅一（本田技研工業）・神尾　朋彦（ヤマハ発動機）

モーターサイクル用直噴水素エンジンのシリンダヘッドに4点の熱流束センサを搭載し，2000〜10000rpmの広い回転域の瞬時熱流束計測を行った．さらに，高回転域で発生する異常燃焼時の熱流束挙動の取得にも成功した．本研究では，多点同時計測結果に基づき，高回転域の熱流束特性と異常燃焼が壁面熱負荷に与える影響を報告する．

モーターサイクル用直噴水素エンジンにおける異常放電起因の異常燃焼に関する調査

加藤　洋史・和泉　恭平・中尾　祥典・松本　優作・市　聡顕（カワサキモータース）・神尾　朋彦（ヤマハ発動機）・二宮　至成（スズキ）・佐野　堅一・丸井　勇介・近藤　卓（本田技研工業）

プレイグニッションやノッキングなどの異常燃焼は，カーボンニュートラル実現に向けた水素エンジン開発における重要な課題である．本研究では，モーターサイクル用直噴水素エンジンを対象に，異常放電に起因する異常燃焼現象の発生状況を，筒内可視化および点火二次電圧の計測により調査した．

筒内可視化による水素への炭化水素の混合が火炎伝播特性に及ぼす影響解析

中村　知裕・堀田　拓哉・須田　涼介・上野　隆盛（日本大学大学院）・中尾　祥典（カワサキモータース）・松下　耕一朗（本田技研工業）・神尾　朋彦（ヤマハ発動機）・二宮　至成（スズキ）・飯島　晃良（日本大学）

本研究では，水素と炭化水素の混合が燃焼特性に及ぼす影響を，筒内可視化実験と圧力解析により調査した．火炎挙動はハイスピードカメラで撮影し解析した．その結果，水素を混合することで火炎伝播速度の向上が見られた．また，着火性の向上により熱発生が早期化し，燃焼が安定することが分かった．

リーン燃焼排気の100% EGRによる希釈ストイキ燃焼を用いた二段燃焼式水素エンジンに関する研究

陳　登沛・森吉　泰生・石田　剛士・窪山　達也（千葉大学）・加藤　秀輝・長田　英朗・佐藤　友之（日野自動車）・武田　啓壮（アネブル）

ゼロエミッションの実現に向けて内燃機関からのCO2とNOx排出の同時低減が求められている．本研究では，リーン燃焼排気（二気筒分）の100% EGRによる希釈ストイキ燃焼（二気筒分）を用いてTWC適用可能な二段燃焼式水素エンジンシステムをシミュレーションにより提案した．その結果を基に四気筒ディーゼルエンジンをベースとした実機構築を含めて検討した．

混合気形成解析と機械学習による直噴水素エンジン燃焼室形状の最適化

箕田　賢太郎（東京都市大学大学院）・新村　暢大（東京都市大学大学院/川崎重工業）・及川　昌訓（東京都市大学）・塚本　翔太（東京都市大学大学院）・宮本　世界（川崎重工業）・三原　雄司・高木　靖雄（東京都市大学）

水素エンジンの高熱効率かつ低エミッションを実現するためには，燃焼室形状をはじめとする混合気形成の最適化が重要である．本研究では，混合気形成に対して均質度など3つの指標を設定し，機械学習を用いてこれらを定量的に評価することで，燃焼室形状の最適化を行った．さらに，その妥当性を実験的に評価した．

水素エンジンの混合気均質化に関わる噴流挙動と混合気形成過程の解析

鮎川　健・山口　顕央・西村　星耶・佐々木　覚・後藤　政典・芹澤　一史（デンソー）

水素エンジンはカーボンニュートラルの実現に向けた有望な選択肢であるが，異常燃焼回避と高出力・低NOxの両立には，混合気の均質度向上が課題である．本研究では，均質混合気形成に必要な噴射・噴流の要件について，エンジン筒内における混合気形成メカニズムに着目し，CFD解析およびエンジン実機評価により明らかにした．