舶用燃料油の燃焼特性と低速ディーゼル機関の信頼性に関する調査研究
(株)ディーゼルユナイテッド
1. 調査研究の目的と成果の概要
燃焼障害に起因する舶用低速ディーゼル機関の損傷を未然に防止するには、燃料を使用する前に障害発生の可能性を予測出来ることが望ましい。
本調査研究では、実船で使用されていた燃料をサンプリングして一般性状と燃焼特性を調査すると同時に、シリンダライナの温度の変化等をモニタリングして両者の相関関係を解析し、その結果として新しく燃料の燃焼性を評価できる指標を確立し、加えて燃料に起因する損傷を予測可能とすることを目的とした。
H11年度の調査研究の結果、機関に障害を発生させると思える燃料を予測する手段として、燃料噴射終了後の火炎の挙動の観察が有力な手段となり得る事が示された。またFIAによる燃料の着火特性によって、スカッフィングが発生した燃料の熱発生パターンが変化する事が、確認された。試験法を改善した示差熱分析も、特異な燃料の蒸発発熱過程に高いピークが発生することを示した。今後これらの分析結果と障害との関係を特定することによって、障害を予測する事が可能になると期待される。
以下、本報告ではこの調査研究について概要を述べる。(OHP:1)
2. 実施項目
本調査研究の実施内容(計画と結果)について報告する。各団体の役割分担と実施状況は、本報告書収録の表を参照下さい。(OHP:2)
(1) 計画の内容と実施項目
日本舶用工業会の下に舶用燃料油調査小委員会を設け、次の内容について実施した。
1] 研究に関係する文献の調査
2] 燃焼圧力データの解析
船舶に搭載の燃焼解析装置のデータをもとに、燃焼圧力の解析を行い、燃料油性状が機関シリンダ内の燃焼状態に与える影響を調べた。
3] 着火特性試験
FIA試験装置を用い、着火遅れ特性を中心とした燃焼特性を解析した。
4] 燃焼特性試験
可視化装置を用い、燃焼遅れや後燃え及び火炎の長さ等の特性を解析した。
5] 燃料性状分析
基準データとして役立てるため、一般燃料性状分析を行なった。
6] データの統計解析
燃料性状の一般分析結果を利用し、データ間の相互関係からスカッフィングなどの燃焼障害との関係を把握する為の因子解析を行った。
7] 示差熱分析(期中追加課題)