論文

エコドライブによるCO2削減効果とリアルワールドでのNOx排出特性への影響を明らかにするために，車載型排出ガス計測システムを搭載したディーゼル貨物車による実路走行試験を実施した。エコドライブの運転技術を実施した際の，CO2排出量の削減効果とNOx排出量の変化を積載条件別に解析したので報告する。

自動車に係る大気環境問題について，先進国がだどった歴史を紹介し，日本の現況について環境省の自動車排出ガスのインベントリ解析を紹介した。高効率エンジンの基礎となる概念である「低温燃焼」の技術について解説した

RC252研究分科会の主査を務めた。中間報告書の巻頭言として，研究分科会の1.研究目的，2.期待される研究成果，3.研究期間，4.研究活動の内容，等々について紹介した。

HCCI combustion offers both high efficiency and very low NOx and particulate matter emissions. However, operating range of HCCI engines is limited by an excessive PRR(Pressure Rise Rate) in high load region, which is the main reason of engine knock. For this problem shown in HCCI combustion, ignition timing should be retarded after TDC(Top Dead Center) by controlling gas temperature property, and in addition, combustion duration also has a need to be ensured adequetely. EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas is known to have impacts on the history of gas temperature, and the objective of this study is to investigate the influence of EGR ratio on combustion characteristics. The computational modeling work is conducted by using a single-zone code with detailed chemical kinetics. Then, in order to investigate the mechanism of influence of EGR ratio, contribution matrix, which is a method to extract important reaction paths from a reaction mechanism, has been used.

The HCCI combustion mode poses its own set of narrow engine operating by knocking. In order to solve this, inhomogeneity method of mixture and temperature is suggested. The purpose of this research is to get fundamental knowledge about the effect of thermal stratification on HCCI combustion of DME/n-Butane–air mixture. The temperature stratification is made by buoyancy effect in combustion chamber of RCM. The analysis items are pressure, temperature of in-cylinder gas and combustion duration. In addition, the structure of flames using the two dimensional hemiluminescence’s images by a framing camera are analyzed. Under stratification, the LTR starting time and the HTR starting time are anced than that of homogeneous. Further, the LTR period of homogeneous conditions became shorter than that of the stratified conditions. With the case of homogeneous condition, the luminosity duration becomes shorter than the case of stratified condition. Additionally, under stratified condition, the brightest luminosity intensity is delayed longer than at homogeneous condition.

近年のエンジン開発は，高性能，高効率，低コストの追求であった．そして大気環境問題への対応から，排気浄化技術の開発と導入が図られてきた．さらには，地球温暖化防止の視点から環境性能が求められている． このように低炭素社会実現の要求が高まる中，内燃機関は，年々強化される排出ガス規制に対応しつつ，今後一層の燃費向上と高出力化（比出力の向上）が求められている．その要求に応えるためのレシプロ型内燃機関の燃焼技術として低温燃焼が注目されている．窒素酸化物および排出微粒子の低減を図りつつ，同時に熱効率向上のために有効な，熱損失低減のポテンシャルを持つものと期待されている．ここでは，内燃機関のサイクル，燃焼方式について概要をまとめた後，高EGR や高過給を導入して，排出ガスの低減を図りつつ，同時に熱効率向上を達成し得る「低温燃焼」技術とその背景および課題について紹介する．

2011年11月30日（火）～12月 1日（木）に東工大蔵前会館にて，第22回内燃機関シンポジウム（幹事学会：自動車技術会，共催学会：日本機械学会）が開催された。テーマは 「エンジンテクノロジーの高度化とその伝承」。不安定な経済状況にも関わらず428名（内訳：有料405名，招待23名）の方々が参加した。3室21のセッションにて合計98編の講演発表が行われ，２件の「基調講演」に加えて，若手とベテランの研究技術の伝承の場として「先進内燃機関セミナー」，そして産学協力をテーマとする「討論会」が企画された。同シンポのイベントおよび講演レビューをおこなった。 （飯田）

HCCI機関における自己着火燃焼過程を解明するために，着火時期に影響を及ぼす要因として圧縮速度に着目し，詳細な素反応モデルを用いた0次元数値計算を用いて圧縮速度がHCCI燃焼特性に及ぼす影響を調査した．また安東,桑原の提案する寄与度行列を用いて，主要な反応経路の違いの有無の確認と各種中間生成物の蓄積量について詳しく調査することで，圧縮速度がHCCI燃焼特性に影響を及ぼすメカニズムの解明を試みた．

近代のガソリン機関の燃焼システムは，高効率を実現ために軽度なノッキングが生じる条件化で運転されることがあり，火炎伝ぱ燃焼の燃焼終期にHCCI的燃焼が存在しうる。高効率を追求する近代のディーゼル機関では，排気清浄化および熱損失低減を目的に低温燃焼が志向され，従来の拡散的燃焼に加えて，高EGR率，高過給の条件下での予混合的自己着火燃焼が導入されて意る。近代エンジンの燃焼を理解するには，HCCI燃焼過程の理解が必須である。HCCI機関の実現のための技術課題として次の４点が挙げられる。すなわち，１．着火タイミングの制御(燃焼位相の最適化)，2.高負荷運転の実現(高い圧力上昇率によるノッキングの発生回避)，3.燃焼完結性の確保(CO，HCの低減，高効率の実現)，4.サイクル変動の制御(燃焼のロパスト性確保)である。本講習では，予混合圧縮自己着火燃焼の機構について，素反応数値解析の例を示して，理解を深めるとともに，HCC機関の実現のためにために4つの課題克服にチャレンジした先人研究者の取り組みについて紹介する。

自動車技術会では、「エンジンテクノロジーレビュー」誌（以下ETR誌）（発行：株式会社養賢堂）が2011年2月をもって休刊したことを受け、その後継誌として電子版「JSAEエンジンレビュー（JSAE Engine Review)」を発刊することとなりました。 近年の技術開発全般に共通することとして、どの領域でも一企業が最先端を維持するのが困難なところまで技術の高度化・統合化が進んでいます。素材分野では制御困難なナノレベルにまで微細化が進み、対極にあるソフト分野でもシステムは巨大化しており、こちらも制御が困難になっています。エンジン技術も例外ではありません。エンジンシステムの高度化、複雑化さらには統合化に伴い、課題となるのが技術の伝承と次世代エンジニアの育成です。 電子版「JSAE エンジンレビュー」誌は、ベテランのエンジニアには引き続き「エンジンの可能性を追求する技術者のために高度で専門の技術情報」を提供するとともに、学生、企業若手エンジニアには「内燃機関の基礎から最先端技術が学べるリテラシィ情報」を提供することをその役割として掲げ、定期刊行誌として、さらなる発展を図りたいと思います。

HCCI機関では高負荷運転時にノッキングが生じるため，HCCI運転時のIMEPに限界が生じる．ノッキング回避手法の一つとして，遅角燃焼が注目されているが，過度の遅角化は失火サイクルを含む燃焼変動につながるため遅角時の安定運転が重要となる．本研究では着火時期に影響を与える要因として圧縮速度に着目し，素反応数値計算を用いて圧縮速度が燃焼特性に与える影響を調査するとともに，圧縮速度が燃焼特性に影響を及ぼすメカニズムの解析を試みた． 単気筒試験機，可視化エンジン，急速膨張装置を用いた実験研究および素反応数値計算を活用した理論研究を併用し，圧縮速度がHCCI燃焼の特性におよぼす影響，EGRガスが燃焼特性に与える影響を体系的に理解し，実験研究においては実験研究の決定など予備的検討を実施することとし，主として素反応数値計算による検討を進めた。

HCCI燃焼における予混合気の燃料濃度を不均質に供給することにより圧力上昇率が低減する効果を４ストローク単気筒可視化エンジンを用いて化学発光計測を行い調査した。低温酸化反応の発熱量の差が予混合気の局所における着火タイミングを分散を与え，その結果として，各局所の燃焼位相に差異が生じ，オーバーオールの燃焼期間の長期化および圧力上昇率の低減がもたらされるメカニズムを解明した。

運輸部門からの地球温暖化ガス削減のためにエコドライブ活動が推進されている。しかしエコドライブによりCO2削減が見込まれるものの，NOx等有害排出成分への影響は明らかでない。本研究では車載型排出ガス計測システムを搭載したディーゼル貨物車を用い，エコドライブがリアルワールドエミッションに及ぼす影響を解析した。

自動車排出ガスに含まれる窒素酸化物は特定箇所に集中して排出される事でホットスポットと呼ばれる汚染を生じ，沿道にいる人に健康被害をもたらす．本研究では新長期規制適合車に車載型排出ガス計測装置を搭載して路上試験を行い，ホットスポット発生機構の解析および新長期規制車のホットスポット低減効果の評価を行った．

運輸部門からの地球温暖化ガス削減のためにエコドライブ活動が推進されている。しかしエコドライブによりCO2削減が見込まれるものの，NOx等有害排出成分への影響は明らかでない。本研究では車載型排出ガス計測システムを搭載したディーゼル貨物車を用い，エコドライブがリアルワールドエミッションに及ぼす影響を解析した。

HCCI 機関では高負荷運転時にノッキングが生じるため，HCCI 運転時のIMEP に限界が生じる．ノッキング回避手法の一つとして，遅角燃焼が注目されているが，過度の遅角化は失火サイクルを含む燃焼変動につながるため遅角時の安定運転が重要となる．本研究では着火時期に影響を与える要因として圧縮速度に着目し，素反応数値計算を用いて圧縮速度が燃焼特性に与える影響を調査するとともに，圧縮速度が燃焼特性に影響を及ぼすメカニズムの解析を試みる．