水素ガスエンジンにおける副室乱流ジェット点火挙動の可視化

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昨今、各方面でカーボンニュートラルへの取り組みが行われています。
その中で水素はクリーンエネルギーとして、自動車エンジンの燃料など様々なシーンでの利用が期待されており、新しい点火方法である『副室乱流ジェット方式』の研究が進められています。
副室乱流ジェット点火は、主に熱効率の向上ならびに排ガス抑制（NOx）と燃焼の点火遅れ低減、ノッキングの抑制による異常点火を防ぐ効果があり、内燃機関の性能向上を目指すため、点火時の現象解明が進められています。

本コラムでは、ハイスピードカメラ『Pharsighted E9・100S』と『イメージインテンシファイア（I.I.）』を組み合わせ、紫外領域（310nm）であるOHラジカルの発光を40万fpsにて撮影した事例をご紹介します。

イメージインテンシファイア（I.I.）とは

イメージインテンシファイア（I.I.）は、真空容器内部に光を電子に変換する『光電面』、電子を増幅する『マイクロチャンネルプレート』、増幅した電子を光へ変換する『蛍光面』で構成された装置で、極めて微弱な光の撮影や、可視カメラでは見えない紫外領域の波長の光を撮影する時に用いられます。

水素は燃焼時に強い可視光を発しないため、点火時の火炎挙動を観察する事が難しいのですが、イメージインテンシファイア（I.I.）を用いて撮影することで、水素燃焼時の燃焼反応で生成されるOHラジカルから励起される紫外光の化学発光を可視化し、水素燃焼の挙動を観察する事が可能となります。

事例紹介：水素ガスエンジンにおける副室乱流ジェット点火挙動の可視化

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