ブックタイトルマツダ技報　2013 No.31

概要

マツダ技報　2013 No.31

No.31(2013)マツダ技報行が可能になり,モデルがエンジン開発の中に完全に定着して多くの諸元,形状を机上で決めることができたといえる。Server3D-CADClient PCPT-ECSCalculation Server Database Server1D cycle simulationCFD SloverPre ToolModel Data→Post ToolData ConversionFig.14 PT-ECS System ConstitutionEngineSpecificationExperimentalResultCalculationResultInjectionVelocity,SMD Division Model Vaporization ModelmiddleDivision Time Numberl Evaporation RateInjectionRate early later 5 Dd?dmm3/ms? ? ? ?dm1?( Oh ) u ? ud?dEM?kg/ s?? ? A7dtInjectionCritigal We Numbervelocity? ? 2? u ? udDHeat Transferm/sdWe ?? 12?dkmNuZh ?? BSMDStable diameter1NumberZ?e?1?Dμm??d?4?ddDs?6.2Dd???? ? ?time? ? ? ?dDdu ?ud4 Parameters 3 Parameters 2 Parameters9 ParametersFig. 15 Spray Optimizational Parameter6.おわりにSKYACTIVエンジンの出力・燃費性能は,従来型の開発方法では実現が困難であったため,モデルの予測精度を大幅に向上させ,自動化技術により効率を大幅に改善した。こうして実用性を増したモデルと実験を組み合わせたMBDを構築することで,燃焼のメカニズムを把握して諸元,形状を最適化し,高性能なエンジンを生み出すことができた。マツダでは20年以上前からモデルの開発を行ってきたが,実際のエンジン開発に十分貢献できない時代が長く続いた。しかし,地道な基礎実験の積み重ねと高度なモデルの開発で予測精度を大幅に向上させることで,SKYACTIVエンジンの開発にとって,モデルがなくてはならないものになった。これらは,紙面の都合上共著に載せられなかった多くの解析メンバ,設計・実験研究メンバ,システム開発メンバ,また,広島大学をはじめとする多くの大学及びソフトウェアメーカが力を合わせて技術開発を進めてきた結果である。今後は更なる高性能エンジンの開発に向け,力を合わせて開発を続けていく予定である。参考文献(1)富澤ほか:新型デミオのエンジン技術,マツダ技報,No.29,pp.8-13(2011)(2)森永ほか:SKYACTIV-Dエンジンの紹介,マツダ技報,No.30,pp.9-13(2012)(3)横畑ほか:設計者向けCFDシステム(PT-ECS)の開発,マツダ技報,No.21,pp.180-185(2003)(4)廣安ほか:“直接噴射式ディーゼル機関の燃焼モデルと性能予測:第1報,燃焼モデル”,日本機械学會論文集. B編, No.48-432,pp.1606-1613(1982)(5)田所ほか:“0次元現象論モデルを用いたディーゼル燃焼予測技術の構築”,第21回内燃機関シンポジウム, No.B3-5,pp.321-326(2010)(6)大西ほか:“コンピュータシミュレーションによる吸排気性能予測技術の開発”,マツダ技報1988,No.6,pp.84-93(1988)(7)平松ほか:パワートレイン構想設計のVirtualTesting技術の紹介,マツダ技報,No.22,pp.50-55(2004)(8)小林ほか:“詳細燃焼反応を考慮したDEsimによる車両過渡性能の予測”,第23回内燃機関シンポジウム,No.A1-12(2012)(9) Yamakawa, M. et al., Quantitative Measurement ofLiquid and Vapor Phase Concentration Distributionsin a D.I. Gasoline Spray by the Laser AbsorptionScattering (LAS) Technique,SAE Paper,2002-01-1644,pp.1-13(2002)(10)佐藤ほか:DISIエンジン噴霧モデルの最適化手法の開発,マツダ技報,No.25 , pp.134-139(2007)■著者■横畑英明佐藤圭峰和田好隆田所正小林謙太植木義治―59―