論文・解説 43 ＊1～5 技術研究所 －265－ 「EGR添加とは違い自着火後の燃焼反応を活性化する効果がある」ことが分かった。この差は，燃焼過程に1. はじめに Combustion under High Temperature and Pressure Condition The Effect of Water Addition on Auto-Ignition and Compression Ignition, Numerical Calculation, Combustion Analysis, Additive 高温高圧雰囲気場における水添加が 自着火・燃焼反応におよぼす影響 addition has been proposed for its suppression. In this report, the effects of water addition on auto-ignition and combustion compared with EGR gas addition which is a general method for the suppression of knocking were investigated using a computer-aided engineering method based on detailed chemical kinetics. As the results, “water addition has smaller inhibiting effect on low temperature oxidization than EGR gas addition.” and “water addition has an activating effect on high temperature oxidization unlike EGR gas addition” are cleared. These differences were caused by the difference in the OH radical production and consumption process. Technical Research Center Summary Knocking occurred by auto-ignition is the major issue of high compression ratio engines, and water Key words : Heat Engine, Compression Ignition Engine, Spark Ignition Engine, Homogeneous Charge 要 約 葛 晰遥＊1 Ge Xiyao 山下 洋幸＊4 Hiroyuki Yamashita 原田 雄司＊2 Yuji Harada 山本 寿英＊5 Toshihide Yamamoto 清末 涼＊3 Ryo Kiyosue 着火を抑制することや，燃焼化学反応を緩慢にすることが重要であり，従来からEGRガス添加や水添加を用いた燃焼制御技術が提案されている。EGRガス添加には，混合気中の酸素，燃料濃度を低下させることにより，混合気の自着火抑制効果，燃焼緩慢化効果がある(2)。また，水添加による自着火抑制効果も報告されており，ガソリンエンジンのノッキング抑制手段としての活用も検討されている(3-6)。同様にディーゼルエンジンにおいても燃焼緩慢化効果，NOx低減効果(7-9)があることが報告されている。このようにEGRガス添加，水添加ともに，自着火抑制効果，燃焼緩慢化効果をもつが，水添加についてはそマツダ技報 No.36（2019） 高圧縮比エンジンでは，ノッキングに代表される異常燃焼の抑制が課題であり，水添加による燃焼制御技術が提案されている。本研究では詳細化学反応計算を用い，水の化学的特性が自着火・燃焼化学反応に与える影響について，一般的なノッキング抑制手段であるEGR（Exhaust Gas Recirculation）ガス添加と比較した。その結果，水添加は，「EGRガス添加に比べて自着火に至る過程の反応を抑制する効果が小さい」，おけるOHの挙動に違いがあることによる。 地球温暖化やエネルギーセキュリティ等の地球規模の課題に対応するため，内燃機関の熱効率向上が強く求められている。熱効率の飛躍的な向上には，エンジンの高圧縮比化が有効である(1)。高圧縮比エンジンでは，従来エンジンよりも圧縮端の燃焼室内温度・圧力が高くなることにより，混合気の急峻な自着火に起因するノッキング（通常圧力振動を伴う）が発生する。このノッキングにより，エンジンの信頼性が大きく損なわれる。ノッキング抑制には，ノッキング発生の起点である混合気の自
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