空気噴射を用いた水素筒内直噴エンジンにおける混合促進に関する研究

澤口　大樹（東京科学大学）・小酒　英範（東京）

水素筒内直噴エンジンの熱効率向上には筒内混合気形成の促進が有効である．本研究では，空気噴射により筒内混合を促進するエンジンシステムを提案し，0次元シミュレーションにより提案機関の熱効率を評価した．また，定容容器内の空気噴流と水素噴流のCFD解析により，空気促進効果を調べた．

高出力・低圧直噴水素エンジンの高噴射率化による熱効率向上とNOx低減効果

箕田　賢太郎（東京都市大学）・新村　暢大（東京都市大学/川崎重工業株式会社）・及川　昌訓・山田　聖哉・塚本　翔太（東京都市大学）・宮本　世界（川崎重工業）・三原　雄司・高木　靖雄（東京都市大学）

低圧直噴水素エンジンの高出力化に向けて過給を用いると，筒内圧上昇に伴う混合気形成の悪化によりNOxの増加が懸念される．本研究では，噴射率を高めた同一噴孔形状の噴射弁を用いて，高出力運転時の機関性能を評価した．その結果，高噴射率化により，高出力運転時の熱効率向上とNOx生成低減を実現した．

水素燃料火花点火機関の異常燃焼に関する研究（第2報）
-熱面着火プレイグニッション予測モデルの構築-

神戸　浩揮（豊田自動織機）・増田　糧（豊田中央研究所）

点火プラグをホットスポットとするプレイグニッションを予測可能な1D-CFD用熱面着火モデルを構築した．既報のノックモデルと同様，筒内残留ガス中のNOが着火遅れ時間を短縮する影響を考慮することの重要性を示した．さらに，本モデルにより実機における点火進角に伴うプレイグニッション現象を再現可能であることを確認した．

大流量水素噴流による均質混合気形成に関する研究

西村　星耶・山口　顕央・木谷　慎吾（デンソー）・片岡　一（SOKEN）

水素エンジンはカーボンニュートラルに向け注目されるが，異常燃焼回避や出力・低NOxの実現には均質混合気形成が課題である．本研究は大型エンジンを想定した大流量噴流に関し，可視化技術を応用して形成メカニズムを解析した．得られたメカニズムに基づき均質混合気形成に有効な噴射・噴流要件をCFDにより導出した

水素エンジンにおける熱電素子を用いた排熱回収効率に関する研究

本宮　一稀（東京都市大学内燃機関工学研究室）・丸山　恵史（東京都市大学機械材料力学研究室）・西部　光一（東京都市大学流体工学研究室）・伊東　明美（東京都市大学内燃機関工学研究室）・菊原　浩司（早稲田大学）・臼井　美幸樹（リケンNPR）・市村　凌裕（東京都市大学内燃機関工学研究室）・大沢　悠真（東京都市大学流体工学研究室）

水素エンジンでは異常燃焼発生防止のため空気過剰率が大きく，排気温度が既存エンジンに対し低い傾向がある．よって既存エンジンでは使用できない低温度で高効率を示す熱電素子による排熱回収が期待できる．そこで水素エンジン車両実走行時に各部の温度測定を実施し最適な熱電素子の検討と電力量を予測した結果を報告する．