バイオシンガスを燃料とした火花点火内燃機関において気筒 内水素・メタン割合が稼働安定性に及ぼす影響

 再生可能エネルギーの利用が求められる今,木質バイオマスの利用は環境低負荷社会の実現につながる. 日本では,木材輸送コストの観点から狭い収集範囲での木材利用が適している(1).一般的に小規模なエネルギー変換システムは効率が低い.しかし火花点 火内燃機関(SI-ICE)は比較的高効率な変換が可能で,木質バイオマスを可燃性ガス(バイオシンガス) に変換し,SI-ICEを稼働させる例が多い(2).そこで我々は,小型ダウンドラフト式ガス化炉を自作し, 生成したバイオシンガスを用いて SI-ICE を稼働さ せた.一方,自作したガス化炉ではバイオシンガスの組成や熱量が変動する.この変動で SI-ICE の停止または出力の変動が予想される.そこでバイオシンガスの組成変動の内,可燃性物質であるメタン,水素,一酸化炭素に注目して SI-ICE の稼働安定性を考察する.気筒内の燃焼を反応割合によって初期燃焼期間,主燃焼期間,消炎期間に分類すると,火炎核 形成と火炎伝播に至るまでの素早さを初期燃焼期間によって観察することができる(3).この過程は燃焼の成否に影響を与え,稼働安定性を左右すると考え, 組成変化が初期燃焼期間に与える影響を考察した.

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Author: castage

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