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セラミックエンジン

ceramic engine

 熱伝導率が小さく耐熱性の大きいセラミックスを燃焼室壁などに適用すると,燃焼ガスから壁面への熱損失が小さくなって熱効率の改善に寄与する.また,冷却系を備える必要がないため補機損失も小さくなり効率の改善になる.さらに,断熱で得られた高温の排ガスエネルギーを回収タービンで動力に変換して熱効率の改善をねらうことができる.このようなエンジンを断熱エンジンあるいは遮熱エンジンと呼ぶ.大きく三つの課題があり,一つはセラミック材料の信頼性向上で,セラミックスの高温強度は高いが強度のばらつきが大きく改善を要する.二つめは遮熱型燃焼室で発生する高温空気に適した燃焼方式の開発で,圧縮上死点近辺で水冷エンジンに比べ250℃もシリンダ内温度が高くなるので燃焼も異なる.三つめは排気エネルギーから効率良くエネルギーを回収するシステムの開発で,いかに高効率の変換をするかがポイントである.図にセラミックエンジンの一例を示す.斜線の部品は窒化けい素製である.

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