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J-GLOBAL ID：202202260950511325   整理番号：22A1117764

新しい同軸燃料噴射システム装備機関車エンジンにおける可変メタノール噴射タイミングの影響の評価【JST・京大機械翻訳】

Evaluating the effect of variable methanol injection timings in a novel co-axial fuel injection system equipped locomotive engine

著者 (3件)： Valera Hardikk (Engine Research Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur, 208016, India) ,  Kumar Dhananjay (Engine Research Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur, 208016, India) ,  Agarwal Avinash Kumar (Engine Research Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur, 208016, India)
資料名： Journal of Cleaner Production  (Journal of Cleaner Production)
巻： 349  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0750A  ISSN： 0959-6526  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： メタノールは,スケーラビリティ,持続可能性,および経済的観点から,従来の燃料(ディーゼル,ガソリン)の有望な代替品として同定されている。経済的に,メタノールはMJエネルギー当りの価格に基づく従来の燃料よりも安価であった。本研究は,異なるメタノール噴射タイミングを評価しながら,新しい共軸噴射概念を用いて,機関車エンジンにおけるメタノールによるディーゼル(エネルギーベースで90%)の可能性を評価した。パイロットディーゼル噴射(エネルギーベースで10%)は注入メタノールの燃焼を確実にした。16気筒機関車エンジンの1Dモデルを,同軸噴射装置構成に対応する適切なメタノール注入戦略を同定するために,パラメトリック研究のために開発した。3つの異なるパラメータを選択して,エンジン性能,燃焼,および排出に及ぼす新しい同軸噴射システムの影響を研究した。これらは,(i)メタノール注入タイミング,(ii)メタノール注入のためのノズル設計パラメータ(穴直径と穴の数),および(iii)ディーゼル噴射のためのノズル設計である。3つの異なるメタノール注入戦略(IT_M1,IT_M2,IT_M3)を,検証ベースモデルの同一のディーゼル噴射タイミングのための機関車エンジンの8つの異なるノッチで評価した。IT_M1は,比較的高いシリンダ内圧力および同等の熱放出速度(HRR)のため,エンジンシリンダにメタノールを注入する最良の戦略として出現した。最大シリンダ内圧力(P_max),最大圧力におけるクランク角(°CA P_max),燃焼開始(SoC)持続時間,燃焼持続時間(CD),およびトルクは,ベースラインディーゼル単独燃料リングと同等であった。この戦略では,共軸インジェクタ設計パラメータ[ディーゼルノズル直径(HD_D)=0.2mm,ディーゼル(NH_D)=4のノズル数,メタノールノズル直径(HD_M)=0.35,メタノール(NH_M)=9]のノズル数,は有望な結果を示した。全体として,最初の噴射戦略は,すべてのエンジン負荷で機関車エンジンにおける直接メタノール注入のための最良として現れた。本研究の主な知見は,メタノールが蒸発のより高い潜熱を持つので,ディーゼルパイロット噴射の後,あまりに注入するべきではないことであった。これは,メタノールが十分にホットな環境に注入され,より低温のシリンダ内環境による蒸発のために,その燃焼への関与を確実にするため,容易に蒸発させる必要があることを意味する。メタノールは,NO_x排出を著しく低減することによって,すべての3つの戦略で比較的低い環境影響を示した。NO_x制御は表面輸送産業にとって大きな課題である。それはメタノールを用いて分解でき,内燃機関(ICE)での使用を促進し,燃焼エンジンベース輸送を洗浄する。このシミュレーション研究は,石油使用とその負の環境影響がクリーナー/グリーンメタノールの使用により低減できることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  低温 ,  熱放射 ,  *噴射 ,  シリンダ ,  ガソリン ,  *燃料 ,  内燃機関 ,  トルク ,  *機関車 ,  *燃料噴射装置 ,  一次元 ,  環境影響 ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： *燃料噴射時期 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 大口径CIエンジン ,  メタノール ,  高圧直接注入 ,  同軸インジェクタ ,  ノズル設計

分類 (1件)： 環境問題  (SA01020V)

物質索引 (1件)： メタノール

タイトルに関連する用語 (6件)： 同軸 ,  燃料噴射システム ,  装備 ,  メタノール ,  噴射タイミング ,  影響の評価