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シリンダー内の温度とCO2を同時にリアルタイムで計測、最短50万分の1秒周期

5/23(火) 7:10配信

MONOist

 島津製作所は2017年5月22日、稼働中のエンジンのシリンダー内で温度とCO2濃度をリアルタイムに計測する技術を開発したと発表した。単一の小型プローブ(探針)をシリンダーに10mm挿入することで温度とCO2濃度を最短50万分の1秒周期で計測、圧縮行程の経時変化も捉えられる。

 開発した技術はシミュレーションの精度向上に貢献し、エンジンの制御の最適化や、設計の効率化が図れるという。2018年度内に製品化し、自動車メーカーや産業用エンジンメーカーに提案する。

●シミュレーションの妥当性検証のためにも

 エンジンの出力性能や燃費、排ガス性能を改善するに当たっては、シリンダー内で燃焼が発生するまでの温度や、排ガスとしてシリンダー内に残留するCO2の濃度をモニタリングする必要がある。

 モデルベース開発でのエンジンのシミュレーションモデルの妥当性を検証するためにも、直接エンジン内の温度やCO2濃度を計測したいというニーズが高まっているという。しかし、量産仕様のエンジンに適用できる実用的な構成で、温度とCO2濃度をリアルタイムかつ同時に計測することは困難だった。

 発表した計測技術は、エンジンの吸気部分のCO2濃度を測定する製品化済みの技術を応用して開発した。小型プローブは光ファイバーや光学素子で構成されており、検出部分のサイズは直径5mm。シリンダーに10mm挿入し、検出部分に複数のレーザー光を通過させることにより、シリンダー内の気体中の水分から温度を、CO2の吸光度からCO2濃度を算出する。

 同技術は「自動車技術展:人とくるまのテクノロジー展2017」(2017年5月24~26日、パシフィコ横浜)に出展する。

最終更新:5/23(火) 7:10
MONOist