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低圧パイロット噴射と高圧メイン噴射を組み合わせた混合律速型低温ディーゼル燃焼法(第1報) 高負荷運転を可能にする低NOx燃焼コンセプト

Low Temperature, Mixing-Controlled Combustion with Pressure Modulated Multi-Injection for HSDI Diesel Engine(First Report) Low NOx Combustion Concept Capable of High Load Operation-

書誌事項

著者1) 北村 高明, 2) 伊藤 貴之
著者(英)1) Takaaki Kitamura, 2) Takayuki Ito
勤務先1) 日本自動車研究所, 2) 日本自動車研究所
勤務先(英)1) Japan Automobile Research Institute, 2) Japan Automobile Research Institute
抄録高過給化によってEGR量を確保した上で、スワールと低圧パイロット噴射によってパイロット既燃ガスをメイン噴霧上流域に配置し、そこに高圧メイン噴霧を供給する混合律速型の低温ディーゼル燃焼方式を新たに考案し、単気筒エンジン試験によってIMEP1.4MPa程度の高負荷でも目標の排気性能および燃焼騒音レベルを達成した。
抄録(英)Low temperature, mixing-controlled DI diesel combustion with LP(low pressure) close-pilot injection followed by HP(high pressure) main injection was examined using single-cylinder HSDI diesel engine and 3D-CFD. The pressure modulated multi-injection was realized by hydraulic intensified fuel injector. The experimental resutls showed that, even at high EGR and high load conditions, soot and maximum pressure-rise rate can be redueced below 0.1kg/Wih and 0.5MPa/°CA respectively by controlling swirl, dwell time of the multi-injection(LP pilot and HP main), and main injection velocity. Furthermore, the 3D-CFD analysis clarified that HP main spray is injected toward local high temperature region of burning pilot spray, leading to broadband distribution of equivalence ratio transiently at the beginning of combustion and then rapid nomogenization of the mixture with progress in combustion.

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