論文賞

高圧DSCによる炭化水素の自然発火に関する研究

山田洋大殿*1)，阿久津好明殿*2)，
新井 充殿*2)，田村昌三殿*2)（東京大学大学院工学系研究科）

　近年，大気環境改善への関心の高まりを背景にガソリン自動車に対するさらなる排気改善が求められつつあり，燃料性状についても従来よりも精細な検討が必要となりつつある。内燃機関燃焼に及ぼす燃料の影響としては，とりわけ着火前あるいは着火初期における影響が注目されている。

　燃焼に深く関わる燃料の諸特性を評価する手法としては，反応に関する知見をもとにその燃焼の挙動をシミュレートする手法などがあるが，関与する反応素過程が多いことやそれらの情報が十分なる精度をもって得られにくいことをはじめ，反応過程が高速であることなどの理由により，必ずしも燃料の注目する特性を十全に評価できてはいない。

　著者らはガソリン中の主要な成分であるのみならず，比較的分子量の大きいパラフィン類の基礎的検討に好適である炭素数8のパラフィンの自然発火性を系統的に評価するため，高圧示差走査熱量分析法（High Pressure Differential Scanning Calorimetry）に注目して，これを化学構造と自然発火性の系統的な評価に応用し，様々な昇温速度および圧力で燃焼開始温度を測定した。著者らの方法によれば，様々な素反応が関与する内燃機関の燃焼に対して，昇温速度を変化させて燃焼開始温度を測定するという比較的実施の容易な試験を行うことにより，注目される燃料の特性と着火前反応の関与する過程がよりダイナミックに把握できる。着火遅れ時間と温度の関係から，従来の詳細な反応論的検討で得られた比較的低温の領域における反応機構の変化について対応する挙動の変化を観測したこと，またイソオクタンや2-メチルヘプタンをはじめとする枝分かれのあるパラフィンについて系統的に把握できたことなどは研究により得られた重要な知見であると言える。

　本研究によるアプローチは，シミュレーションから得られる知見をも併せて，将来の自動車燃料を評価する上で重要な知見を提供するものと考えられる。

　以上の点から，本論文は本会表彰規程第6条に該当するものと認められる。

 

［対象論文］石油誌，43，(1)，37(2000)
(現在)
＊1）昭和四日市石油(株)
＊2）東京大学大学院新領域創成科学研究科

 

｜表彰｜平成12年度表彰受賞者一覧｜ページへ