燃焼の可視化

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フォトロン製ハイスピードカメラ（高速度カメラ）で撮影した燃焼の可視化を紹介します。

自動車やトラック、船舶など輸送の手段として活躍するエンジン（内燃機関）は、現在さらなる燃費（熱効率）の向上が求められています。ハイスピードカメラ（高速度カメラ）による燃焼状態の可視化は、研究者にとって実際の現象を理解するために必須に等しい開発ツールとなっています。
ここでは、燃費（熱効率）の向上にむけて活躍するフォトロン製ハイスピードカメラ（高速度カメラ）で撮影した「燃焼」の事例を紹介します。

可視化エンジンでの燃焼撮影

可視化エンジンは、噴霧や燃焼現象を可視化や計測をする為の単気筒の専用システムです。ピストン頂部やシリンダーをガラス化して撮影します。この映像では、シリンダー内での燃焼工程（吸気・圧縮・爆発・排気）が確認できます。

実機エンジンでのボアスコープを用いた撮影１

実機のエンジンを加工し、耐熱・耐圧のボアスコープを挿入した撮影です。撮影アングルには制約が出ますがより実機での撮影に近くなります。この映像では、ガソリンエンジンの点火プラグによる着火から燃焼の様子が分かります。明るい火炎はエンジンオイルの燃焼となります。

実機エンジンでのボアスコープを用いた撮影2

異なるアングルの2台のカメラを同期撮影した映像です。この撮影では、波形同期撮影オプション（FASTCAM DAQ）を用いて、着火のタイミングや筒内圧を同期計測しています。また、ハイスピードカメラ用コントトールソフトウェア「PFV」のレイアウト保存機能により、2つの映像と計測波形を1つの動画に合成保存しています。