エンジンシステムの高効率化と冷凍機の省エネルギ化

環境保全・浄化 低炭素・エネルギー
キーワード
鈴木 隆

理工学部 / 機能創造理工学科

鈴木 隆 教授

概要

 以下に示すようなテーマで、エンジンの高効率化・排気ガス清浄化と冷凍機の省エネルギ化を推し進めるための研究を行っています。

  • 自動車エンジンにおける吸気系伝熱を考慮した空燃比制御
  • マイクロバブル含有燃料の噴霧特性
  • エンジン制御による燃焼変動低減のための基礎研究
  • エンジン始動時における空燃比制御
  • スパイラルチューブを用いた冷凍サイクルの性能解析

 一例としてスパイラル管式過冷却器を用いた場合の倉庫の使用電力量の比較を右図に示します。スパイラル管を使用した2011年度は約20%程度の省エネルギが図られていることが分かります。特に電力がひっ迫する夏季には25%を超える効果があることが確認されています。

応用例

  • マイクロバブル含有燃料はエンジンシステムだけではなく、ボイラー、ジェットエンジンなどへの応用
  • スパイラルチューブ式冷凍サイクルは、家庭用のエアコンから冷凍倉庫、船舶用冷凍庫などの省エネルギ化

今後の発展性

  • 伝熱現象を伴うシステムの熱制御技術への発展
  • マイクロバブル含有燃料の物理モデルの構築

研究設備

エンジンベンチシステム、排気ガス分析計、ガスクロマトグラフィー、分光器

共同研究・外部機関との連携への期待

  • 小型ハイブリッド自動車のエネルギマネジメント
  • 冷凍機の省エネルギ技術の実用化と普及

関連特許・論文等

  • 「凝縮用熱変換装置及びそれを用いた冷凍システム」国際出願番号:PCT/JP2006/318947
  • Takashi Suzuki, Masato Odakura, Yasufumi Oguri, Keisuke Uchida, Analysis of Unsteady Heat Transfer in Periodical Flow in Intake Port Model, SAE Paper, No2009-01-1507, 2009

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