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J-GLOBAL ID：201002209229149112   整理番号：10A1094534

レーザー光源の新しい潮流と実用化の胎動 車搭載エンジン点火用マイクロレーザー

著者 (4件)： 常包正樹 (分子科学研) ,  平等拓範 (分子科学研) ,  猪原孝之 (日本自動車部品総研) ,  金原賢治 (日本自動車部品総研)
資料名： O plus E  (O plus E)
号： 372  ページ： 1317-1322  発行年： 2010年10月25日 
JST資料番号： Z0994A  ISSN： 0911-5943  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 著者らは,自動車エンジンの燃焼効率の改善とCO₂削減を目的として,エンジン点火用マイクロレーザーの研究試作を行った。光ファイバーを用いたLD(波長808nm,ピークパワー120W)端面励起型の受動QスイッチNd:YAG/Cr:YAGレーザーモジュールを試作し,パルスあたりのエネルギー2.7mJ,パルス幅500ps,ビーム品質M²値1.2の高輝度,高出力動作を得た。このレーザーを用いて定容容器内で,燃焼ガスとしてプロパンを用いた燃焼実験を行い,初期の火炎核の成長がプラグに比べ3倍大きいことが確認できた。さらに,市販自動車の2リッター4気筒直噴ガソリンエンジンのうちテストした1気筒に対しても,プラグにくらべ1桁低い2mJの光エネルギーで安定して点火,駆動できた。本研究で開発したマイクロレーザーモジュールは,その後,性能を維持したまま,プラグと同サイズまで小型化することに成功しており,実用化への第一段階として大きな目標をクリアした。現在は実用化への第二段階として,実際に車のエンジンに搭載した場合に生じるさまざまな問題点の解決,耐環境性の向上,多点同時点火レーザー構造などの研究開発を進めている。

シソーラス用語： 光源 ,  *レーザ ,  自動車付属装置 ,  *内燃機関 ,  *点火装置 ,  点火プラグ ,  燃焼効率 ,  光ファイバ ,  半導体レーザ ,  Nd-YAGレーザ ,  パルスレーザ ,  集光器 ,  光スイッチ ,  レーザ共振器 ,  エネルギー変換効率 ,  アルカン ,  *マイクロレーザ ,  レーザ光源 ,  *自動車エンジン
準シソーラス用語： スパークプラグ ,  *自動車用エンジン ,  集光装置 ,  *点火システム

分類 (3件)： 固体レーザ  (BD04080W) ,  光導波路,光ファイバ,繊維光学  (BD06030H) ,  火花点火機関  (PB02020C)

物質索引 (1件)： プロパン

引用文献 (12件)：

• J. D. Dale, P. R. Smy, and R. M. Clements:“Laser Ignited Internal Combustion Engine-An Experimental Study,” SAE Paper No.780329(1978)
• T. X. Phuoc:“Single-Point Versus Multi-Point Laser Ignition: Experimental Measurements of Combustion Times and Pressures,” Combustion and Flame, Vol.122(4), pp. 508~510(2000)
• M. Weinrotter, H. Kopecek, M. Tesch, E. Wintner, M. Lackner, and F. Winter:“Laser ignition of ultra-lean methane/hydrogen/air mixtures at high temperature and pressure,” Exp. Themal and Fluid Sci., Vol.29, pp. 569~577(2005)
• D. Graham-Rowe (ed):“Lasers for Engine Ignition,” Nature Photonics, Vol.2, pp. 515~518(2008)
• J. J. Zaykowski and C. Dill III:“Diode—pumped passively Q-switched picosecond microship lasers,” Opt. Lett., Vol.19, pp. 1427~1429(1994)

タイトルに関連する用語 (7件)： レーザー光源 ,  潮流 ,  実用化 ,  胎動 ,  車搭載 ,  点火 ,  マイクロレーザー