過給直噴水素エンジンの燃焼可視化

和泉　恭平（カワサキモータース）・藤木　俊孝（ヤマハ発動機）・丸井　勇介（本田技研工業）・二宮　至成（スズキ）・有馬　一樹・加藤　洋史・丸橋　健人・松本　優作・市　聡顕（カワサキモータース）

カーボンニュートラル実現に向けた水素エンジンの開発において,水素の着火しやすさに起因する異常燃焼の防止が課題である.そのためには可視化による燃焼挙動の把握が有効である.本研究では供試エンジンによる通常燃焼と異常燃焼の可視化を実施した.

筒内直噴水素エンジンと吸気ポート噴射水素エンジンの排気NOx等の比較

神尾　朋彦・山杢　敦（ヤマハ発動機）・松下　耕一郎（本田技研工業）・和泉　恭平（カワサキモータース）・香川　祐太（スズキ）

同じエンジンを用いて多様な運転条件での吸気ポート水素噴射と筒内水素噴射との排気NOx濃度を比較し、全ての空気過剰率において筒内噴射でより分布が広くなる結果が得られた。これは筒内直噴の混合気均質度が吸気ポート噴射よりも低いことによると考えられる。

水素噴流モデルによる筒内水素混合気形成の水素燃焼への影響調査

久野　篤志・桜井　洋太・齋藤　将仁（川崎重工業）・市　聡顕（カワサキモータース）

水素直噴エンジンにおいて筒内の水素と空気の混合状態は燃焼の安定性を担保するために重要な要素である．シュリーレン法を用いた水素直噴インジェクタ噴流の可視化結果からインジェクタ解析モデルを構築した．そのインジェクタ解析モデルを用いたエンジン筒内解析により，噴射時期における水素燃焼への影響を検討する．

急速圧縮機を用いた水素空気予混合火炎における燃焼過程の近赤外二色法温度計測と数値解析

任　方思・顧　浩銘・上沼　大介・中谷　辰爾・津江　光洋（東京大学）・市　聡顕（カワサキモータース）・松下　耕一朗（本田技研工業）・Kishal Saxena（ヤマハ発動機）・二宮　至成（スズキ）

水素は脱炭素化を目指す内燃機関における有望な代替燃料となる．本研究では，急速圧縮機を用いて希薄および化学量論比の水素・空気混合気の燃焼試験を実施し，高速度カメラと二色法温度計測を用いて燃焼過程中の火炎温度分布の変化を測定した．さらに，燃焼過程の数値計算を行い，その結果を実験データと比較検証した．

モーターサイクル用水素エンジンの空気過剰率と回転速度が瞬時熱流束に与える影響

及川　昌訓・横森　蒼司・三原　雄司・加賀　裕貴・岩田　拓実（東京都市大学）・神尾　朋彦・山杢　淳（ヤマハ発動機）・佐野　堅一（本田技研工業）・二宮　至成（スズキ）・尾鷲　道康（株式会社モトラ）

排気量が小さくS/Vが大きい125ccのモーターサイクル用水素エンジンのシリンダヘッドに，試作した瞬時熱流束センサを取り付け，空気過剰率や回転速度が熱流束に与える影響を確認した．その結果，空気過率を2.2から1.6に，回転速度を3000 rpmから8000 rpmに変更すると瞬時熱流束の最大値が大幅に増加する傾向を把握した．