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コンソーシアム | Consortium

研究テーマ : ターボ高過給ガソリンエンジンの燃焼と過給システムの研究開発

目的・狙い

  • 実験的にBMEPで3.2MPa以上のターボ過給ガソリンエンジンの燃焼と過給システムの実現を目指す。
  • そのために、プレイグ現象の解明と対策、ノッキングの抑制方法の提案を行う。
  • また、過給システムの課題とその解決法について提案を行う。
  • 最終的に、ターボ過給ガソリンエンジンの最適なシステムの提案と、最適システム設計のための手法を確立する。

活動期間

  • 2011年7月1日~2014年3月31日(2年9ヶ月間)

活動内容

研究対象
4気筒直噴高過給ガソリンエンジン 全気筒の性能解析(詳細解析は特定の気筒)
低回転高負荷時のプレイグ解析
低回転高負荷および高回転高負荷時のノッキング解析
上記課題対策としてのクールドEGR、リーンバーン他の燃焼技術の応用
上記課題対策に関連して、過給機への要求と新過給システムの検討
実験計測
パラメータ:回転数、負荷、過給圧、当量比、EGR率、給気温度、冷却水温度、燃焼室壁温、オイル温度
JC08モード運転相当での総合評価
計測項目:正味/図示有効圧力、熱効率、燃料流量、空気流量、A/F、G/F、デポ厚み、排気成分、吸気/筒内/排気圧力、筒内局所可視化、局所ガス濃度/温度計測
過給機の作動計測(過渡応答性を含む)
写真:エンジンベンチ
シミュレーション
1D過給 (過渡応答を含む) 自着火シミュレーション
3Dポートから燃焼室の流動,噴霧解析と自着火シミュレーション
化学反応を含む多領域燃焼解析による火炎伝播燃焼と自着火シミュレーション
燃焼室壁の冷却性シミュレーション
活動の特徴
技術ミーティングを2か月毎に開催し、自動車メーカ、サプライヤ、大学研究者が活発な技術交流を実施

期待成果

  • BMEP=3.2MPa を達成する燃焼システム要件を整理し、実用化するための課題を明確にする。
  • 異常燃焼のメカニズムと効果的な改善策を示す。
  • 過給ダウンサイジングエンジンのシステム推奨仕様(燃焼と過給)を提案する。
  • 主要性能と課題がシミュレーションで評価できる。
  • エンジンフルシステムとして、総合評価するための基本設計を提案し、大まかな性能予測ができる。
  • プレイグとノックのシミュレーション技術を確立、示す。
  • 最適エンジン形状設計支援ツールをまとめ、示す。
  • ターボ計測技術・評価方法を確立し、示す。
  • プレイグとノックの計測・可視化技術を確立し、示す。

参加企業(順不同)

【正会員】
自動車メーカ
トヨタ自動車株式会社
株式会社本田技術研究所
マツダ株式会社
富士重工業株式会社
スズキ株式会社
部品サプライヤ
株式会社デンソー
株式会社IHI
三菱重工業株式会社
日本特殊陶業株式会社
計測器メーカ
日本キスラー株式会社
株式会社堀場製作所
【準会員】
部品サプライヤ
荻野工業株式会社
株式会社三五
JX日鉱日石エネルギー株式会社
計測器メーカ
株式会社フォトロン
【賛助会員】
計測器メーカ
株式会社司測研
東京ダイレック株式会社
株式会社電子応用
ソフトウェアベンダ
株式会社IDAJ
リアクションデザインジャパン株式会社

会員の種類

  • 正会員 : 研究会の目的に賛同し、設立総会にてこの会則を承認した企業、または、役員会による入会承認を得た企業
  • 準会員: 別途定める準会員の規定に相当し、役員会による入会承認を得た企業
  • 賛助会員: 研究会の研究内容に間接に携わり、役員会による入会承認を得た企業
  • 特別会員: 研究会の目的達成に必要なため、会長要請により総会の承認を得て入会したもの
  • 学術会員: 研究会の研究に関心を有し、役員会による入会承認を得た研究者

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