内燃機関における着火用微小電力プラズマジェット・イグナイタの性能評価に関する研究

内燃机点火用微功率等离子射流点火器性能评价研究

基本信息

批准号：
07855114
负责人：
堀澤秀之
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07855114/
关键词：
プラズマジェットアーク放電着火原子分光計測分子分光計測

项目摘要

本研究は低電力で安定に作動し得るプラズマジェットの開発・性能評価を目的とし、10W程度の極低電力下での安定作動を実現し,性能を支配する噴射ガス温度測定を行った.実施計画項目別の成果は以下の通りである.1.設計・試作・放電特性の評価:低電流下で安定な放電を得るために,高い安定化抵抗を用いた直流高電圧電源(最大電圧10000V)を試作・使用した.また,使用ノズルについては従来型(W)と絶縁材挿入型(W-BN)について,ノズル噴射口径0.3,0.5,0.7mm,スロート長さ0.5,1.0,2.0mmの各場合における放電電圧-放電電流特性を測定し,何れの場合も安定な放電が得られ,特にW-BNの場合に放電電圧及び放電室圧力が上昇することが確認された.2.噴射プラズマの分光学的診断による性能評価:(1)単原子ガス(Ar)の場合;分光器で噴射プラズマの発光スペクトル波長及び強度を測定し,相対強度法を用いて温度の見積をしたところ,W-BNの場合でノズル噴射口径,スロート長さが共に小さい場合に,より高い噴射ガス温度(6000K程度)が得られることが確認された.(2)分子ガス(N_2)の場合:分子分光理論より特定の電子励起温度,振動励起温度,回転励起温度に対する電子-振動-回転スペクトルを理論計算するシミュレーション・プログラムを開発した.分光器で測定されたスペクトルに計算で得られた理論スペクトルをカーブフィットさせることによって,電子励起,振動励起,回転励起の各温度を評価する手法を確立した.幾つかの場合については各温度を特定することができたが,各種ノズルと噴射ガスの熱非平衡性との相関関係を見出すまでには到っていないので,今後これについて検討を進める.3.完全攪拌型燃焼器におけるプラズマジェットの着火・保炎性能評価:石英ガラス製完全攪拌型燃焼器を設計・制作し,現在,燃焼実験の準備中である。

这项研究旨在开发和评估可以在低功率下稳定运行的等离子喷射的性能，并在极低的功率下实现了稳定的操作，并测量了控制性能的注入气体的温度。每个实施计划的结果如下：1。设计，原型和放电特征：为了在低电流下获得稳定的放电，使用高稳定电阻器的DC高压电源（最大电压10,000V）是原型的，并使用了。 In addition, the nozzles used are conventional (W) and insulating material insert type (insertion type (insertion type) (internal type (W)) (insertion type (insertion type) (insertion type (insertion type) (internal type (insertion type) (internal type (insertion type) (internal type) (internal type (insertion type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal type) (internal Regarding W-BN), the discharge voltage-discharge current characteristics在每种喷嘴注入端口直径的情况下测量0.3、0.5、0.7毫米和喉咙长度为0.5、1.0、2.0 mm，并且在每种情况下都能获得稳定的排放，并且可以证实，在W-BN.2的情况下，排放电压和放电室压力增加。通过光谱诊断对注射血浆的性能评估：（1）单铝气体（AR）；使用光谱仪测量注射等离子体的发射光谱波长和强度，并使用了相对强度方法。我们估计温度，并确认当喷嘴注入端口直径和喉咙长度在W-BN的情况下，可以获得更高的注入气体温度（约为6000K）。（2）对于分子气体（N_2）：根据分子光谱理论，我们制定了一个模拟程序，该程序是对特定电子兴奋温度，振动激发温度和旋转激发温度的电子振动复发光谱的理论计算。通过计算通过光谱测量的光谱获得的理论光谱。通过曲线拟合，已经建立了一种方法来评估电子，振动和旋转激发的温度。在某些情况下，可以确定每个温度，但是尚未达到各种喷嘴与注入气体的热非平衡之间的相关性，因此我们将来将继续研究它。3。评估在完全搅拌的燃烧器中等离子体喷射的点火和火焰保留性能：我们设计并生产了由石英玻璃制成的完全搅拌的燃烧器，目前正在准备燃烧实验。