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タを用いた各種排出ガス試験モードによる評価を行った また 2 少量生産方式を想定し エンジン台上試験 ( 図 2) にて燃料供給系および点火制御系を改造することで (3) 出力性能および燃費性能の評価を行った 評価に使用した はプロパン含有率 25%(25P C 3 H 8 : C 4 H 1 =

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Academic year: 2021

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5. 乗用車のCO

削減に有効なLPG液体噴射システムの開発

環境研究領域 ※水嶋 教文 佐藤 進 小川 恭弘 山本 敏朗 株式会社ニッキ 小長井 源策 1.は じ め に 液化石油ガス(以下 LPG)は、プロパン(C3H8)および ブタン(C4H10)が主成分であることから、H/C 比が 2.67 ~2.5 と高いため(ガソリン:約 1.85)、ライフサイクル を通しても CO2排出量は石油系燃料と比べて約 11% 少ない。また、油田や天然ガス田の随伴ガスとしての 生産量が世界生産量の約6 割を占めていることから、 石油代替性の高い燃料ともいえる。日本国内では自動 車用を含め、家庭用、工業用、化学原料用といった用 途にも利用されていることから、供給面においてもイ ンフラが既に整備されている。したがって、LPG の 乗用車への利用拡大は CO2削減に対して即効性が高 くかつ効果的であるといえる。 我が国におけるLPG 自動車はタクシーを中心に約 30 万台普及しているが、1970 年代からその台数に大 きな変化はない。その原因の一つに、LPG 自動車の 燃料供給システムが挙げられる。現在国内で主流にな っているLPG 自動車の燃料供給システムはミキサシ ステムであるため、燃費・排出ガス性能や出力性能が 同排気量のガソリンエンジンと比べて劣るという欠 点を有する。そこで、LPG 乗用車の更なる普及拡大 を狙い、(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構 (NEDO)委託業務「エネルギー使用合理化技術戦略的 開発/エネルギー使用合理化技術実用化開発/低燃 費 LPG エンジンシステムの研究開発」において、燃 料供給の緻密な制御が可能な改造用LPG 液体噴射シ ステムを開発した(1)。この結果、本システム搭載車両 およびエンジンの燃費・排出ガス・出力性能(2)をガソ リン乗用車と同等以上にすることができた。本稿で は、システムの特徴と上記結果について報告する。 2.プロジェクトの目標および評価方法 本プロジェクトを実施するにあたり、次の目標設定 を行った。 (1)燃費性能:従来型 LPG 乗用車比 10%以上の向上 (2)排出ガス性能:ベースガソリン乗用車(4 つ☆レベ ル)と同等以上 (3)出力性能:ベースガソリン乗用車と同等以上 ガソリン乗用車から LPG 乗用車への改造には、① 既存ガソリン乗用車からの後付改造方式、②特装車と 同様の少量生産方式、が挙げられる。①では改造コス トの観点から燃料供給系およびエンジンの吸排気バ ルブ・バルブシートのみの改造、②では①での改造箇 所に加えてエンジン本体系・制御系の改造が想定され る。このため、(1)燃費および(2)排出ガス性能に関し ては①後付改造方式を想定して、開発した LPG 液体 噴射システムを排気量 1.997L の最新式ガソリン乗用 車(レギュラー仕様)の燃料供給系に替えて搭載するこ とで試作車両を構築し(図 1)、シャシーダイナモメー

LPG Injector Gasoline ECU

LPG ECU Fuel Line

High Pressure LPG Pump LPG Tank LPG Injector Gasoline ECU

LPG ECU Fuel Line

High Pressure LPG Pump LPG Tank Intake Exhaust LPG N2 Coriolis Mass Flow Meter 1.6MPa Charge Amp Crank Angle Sensor Amp AD Conv. Comb.

Analyzer Sub ECU Main ECU

Dynamo Meter Exhaust Gas Analyzer T P T CO2 EGR T/M Engine Pressure Sensor A/F W/T, O/T Controller P HostPC EGR Valve TCV Intake Exhaust LPG N2 Coriolis Mass Flow Meter 1.6MPa Charge Amp Crank Angle Sensor Amp AD Conv. Comb. Analyzer Comb.

Analyzer Sub ECU Main ECU

Dynamo Meter Exhaust Gas Analyzer T P T CO2 CO2 EGR T/M Engine Pressure Sensor A/F W/T, O/T Controller P HostPCHostPC EGR Valve TCV

Fig. 1 Prototype vehicle with a LPG liquid fuel injection system

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タを用いた各種排出ガス試験モードによる評価を行 った。また、②少量生産方式を想定し、エンジン台上 試験(図 2)にて燃料供給系および点火制御系を改造す ることで、(3)出力性能および燃費性能の評価を行っ た。評価に使用したLPG はプロパン含有率 25%(25P、 C3H8 : C4H10 = 25:75)とした。 3.LPG液体噴射システムの概要 3.1.システムに対する主な要求課題 (1)様々なプロパン含有率への対応 自動車用LPG における C3H8およびC4H10の混合比 率は地域や季節により様々である。特に寒冷地では、 プロパン含有率 100%の LPG(100P)が用いられる場合 もある。したがって、本システムでは0P~100P 全て のプロパン含有率のLPG に対応する必要がある。 (2)燃料気化の抑制 LPG は極めて沸点が低く常温常圧で気体であるた め、僅かな温度上昇や圧力降下により気化してしま う。燃料気化はエンストや燃料噴射制御および再始動 性の悪化を引き起こすため、気化抑制が必要となる。 (3)システムの省電力化 (1)および(2)の対応には燃料供給圧力の昇圧が必要 となるが、システムの消費電力量増大に繋がるため、 燃費悪化を引き起こす。したがって、消費電力量を抑 えつつ、(1)および(2)に対応しなければならない。 3.2.LPG液体噴射システムの特徴 上述した要求課題に対応できるよう開発した LPG 液体噴射システムの概略を図3 に示す。本システムで は、燃料タンク内の LPG をフィードポンプによりプ ランジャー型の高圧LPG ポンプへ送り、約 3 MPa の 高圧に昇圧することで吸気ポートに設置したインジ ェクタからの液体噴射を可能とした。燃料噴射制御に 関しては、ベースガソリン乗用車のECU から LPG 用 ECU に取り込んだ噴射信号を、燃料レールに設置し た圧力および温度センサからの信号に応じて LPG 用 の噴射信号に変換し、インジェクタに通電する方法と した。 LPG 液体噴射システムにおいては、ガソリン MPI システムと同様のフィードポンプを用い、リターン配 管により燃料を積極的に循環させ、インジェクタ内部 の燃料温度上昇を抑制する方法がある。しかしなが ら、この方法ではエンジンで暖まったリターン燃料に よって燃料タンク内の温度および圧力が上昇し、燃料 の再充填が困難になることが懸念される。この現象 は、プロパン含有率の高い LPG を使用しているとき ほど蒸気圧が高くなるため顕著に表れる。したがっ て、本プロジェクトでは各種プロパン含有率の LPG に対応することを目的としているため、リターンレス 燃料配管システムを採用した。このシステムでは、燃 料レールおよびインジェクタ付近における LPG はエ ンジンからの熱により温度が上昇する。このため、高 圧 LPG ポンプにより燃料供給圧力を高くすることで 燃料気化を抑制しなければならない。図4 に LPG の 蒸気圧線図を示す。例えば100P 使用時においてイン ジェクタ近傍におけるLPG 温度が 70℃の場合、燃料 圧力を約2.6 MPa 以上に昇圧する必要がある。本シス テムではこのような高燃料圧力時においても高圧 LPG ポンプの消費電力量を抑制するため、図 5 に示す 目標燃料圧力フィードバック制御を用いた。具体的に は、目標圧力に対してインジェクタからの燃料噴射に より降下した燃料圧力を補完するよう、LPG 用 ECU にて、高圧LPG ポンプ駆動の Duty を高速演算し、そ Gasoline ECU LPG ECU Gasoline ECU LPG ECU Feed Pump Filter Regulator Pump Driver High Pressure LPG Pump Motor Cutoff Valve Injector Pressure Sensor Temp. Sensor Pr es su re M P a 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Temperature -20 0 20 40 60 80 100 100% C3H8(100P) 20% C3H8(20P) 100% C4H10(0P) C Pr es su re M P a 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Temperature -20 0 20 40 60 80 100 100% C3H8(100P) 20% C3H8(20P) 100% C4H10(0P) C LPG ECU Input Process Control Output Duty Pump Driver High Press. LPG Pump Injector Pressure sensor [Pressure signal] LPG ECU Input Process Control Output Duty Pump Driver High Press. LPG Pump Injector Pressure sensor [Pressure signal]

Fig. 3 Schematic of LPG liquid fuel injection system

Fig. 4 Vapor pressure curve of LPG

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の結果を高圧LPG ポンプのモータドライバへ出力し、 動作させる。これにより、アイドル等の燃料噴射量が 少ない条件では高圧 LPG ポンプは低速で動作し、加 速時等の燃料噴射量が多い条件では高速で動作する。 また、燃料カット時には動作を停止する。フィードポ ンプに対しても要求される燃料流量に応じ駆動電圧 を変化させ、省電力化を図った。 3.3.燃料ポンプの省電力効果 走行中におけるポンプ電流変化の概念を図 6 に示 す。ガソリンエンジンの場合、インジェクタからの燃 料噴射量が変化しても一定負荷で駆動するのに対し て、前述した制御手法を用いた LPG 液体噴射システ ムでは、フィードポンプおよび高圧 LPG ポンプとも 燃料噴射量に応じて負荷制御される。図7 に 10-15 モ ード走行における LPG 燃料ポンプシステムの消費電 力量のガソリンシステムとの比較結果を示す。本試作 車両では、フィードポンプはタンク内圧力に対して 0.35 MPa で、高圧 LPG ポンプは目標圧力 3 MPa で昇 圧している。ベースガソリンシステムの燃料圧力は大 気圧に対して0.35 MPa 加圧している。この結果、LPG 燃料ポンプシステムは、ガソリンシステム以下の消費 電力で運転できることが確認された。また、高圧LPG ポンプは目標圧力が高いにもかかわらず、大幅に消費 電力量を低減できた。 4.車両の環境性能 4.1.排出ガス性能 4.1.1.冷機始動時のHC排出特性 試作車両を用いて各種排出ガス試験モードによる 排出ガス性能試験を行った。図8 に JC08 冷機始動モ ードにおいて、HC 排出量をベースのガソリン乗用車 と比較した結果を示す。試験は複数の車両で実施した が、いずれの車両においてもベースのガソリン乗用車 に対してHC 排出量が約半減した。JC08 冷機始動モー ドにおけるHC は、主に三元触媒が活性化する以前の エンジン始動直後に排出される。図9 にファーストア イドル時のテールパイプ HC 排出濃度(希釈)および空 気過剰率を示すが、同図からも試作車両のベースガソ リン乗用車に対するHC 排出量の低減効果が確認でき る。この要因を以下に述べる。 (1) 空気過剰率の影響 ガソリン乗用車の場合、冷機始動時においては燃料 が蒸発し難いため、空気過剰率を濃くすることで確実 かつ安定した始動性となる。一方 LPG は噴射後すぐ に気化するため、理論空燃比近傍での運転が可能であ る(図 9 空気過剰率参照)。これにより無駄な燃料を削 減でき、未燃HC を低減することが可能となる。 (2) 冷却水温に対する HC 排出特性の影響 図10 に、エンジン台上試験においてエンジン冷却 水温度を変化させた際のエンジンアウトHC を示す。 Curre nt In je cti on f lo w Feed Pump Feed Pump High Pressure LPG Pump LPG System Time Gasoline System Curre nt In je cti on f lo w Feed Pump Feed Pump High Pressure LPG Pump LPG System Time Gasoline System Gasoline LPG Feed Pump High Pressure LPG Pump E lec tri c po w e r %120100 80 60 40 20 0 Test Vehicle: L4, 2.0L, CVT Drive mode: JPN10-15mode Fuel / Injection Pressure:

Gasoline/ 0.35MPa LPG 20P/ 3.0MPa

Fig. 6 Schematic diagram of fuel pump power saving

Fig. 7 Comparison of electric power of the both pump systems

Gasoline HC g/k m 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0 LPG Vehicle #2 #4 #3 #4 #5 JC08 Cold-start mode Di lu tio n HC p pm 350 300 250 200 150 100 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 Time sec E xc ess ai r ra tio 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 GasolineLPG GasolineLPG

Fig. 8 Comparison of HC emission in the JC08 cold-start mode

(4)

LPG エンジンでは低水温時においてもすぐに燃料が 気化するため、未燃HC 排出量の低減効果が大きい。 以上の要因は、いずれも LPG の気化特性から得ら れる効果であり、これによりLPG 乗用車の HC 排出 量がベースガソリン乗用車に対して低減できた。 4.1.2.排出ガス試験モードによる排出ガス値 図 11 に平成 20 年度国内排出ガス規制試験モード

(0.75×10-15 mode + 0.25×JC08 (cold) mode)による各 種排出ガス試験結果を示す。本試験では、同等の排気 量を有するミキサ式従来型LPG 乗用車(図中、Vehicle B LPG mixer)に関しても同様に計測した。同図より、 試作車両(図中、Vehicle A LPG liquid)は、緻密な空燃比 制御が可能となったことから従来型 LPG 乗用車と比 較していずれの排出ガス成分とも低減でき、更に、平 成20 年度排出ガス規制値に対して、4 つ☆レベルを達 成することができた。 以上より、液体噴射式LPG 自動車は従来型 LPG 乗 用車に対して十分に排出ガスを低減でき、LPG の持つ 特性を引き出すことで、最新式のガソリン乗用車と同 等以下の排出ガスレベルとなることが確認された。 4.2.燃費性能およびCO排出量 LPG は燃料中の炭素含有率が少ないため、CO2排出 原単位[g-CO2/MJ]がガソリンと比べて約 10~12%低 い。したがって、ガソリンエンジンと熱効率が同等の 場合、自動車からの CO2排出量を 10~12%低減でき る。図12 に 10-15 モードおよび JC08 モード走行時に おける燃費およびCO2排出量を示す。ガソリンとLPG では単位体積あたりの発熱量が異なるため、ガソリン 乗用車の燃費値に関しては LPG 換算を行った。この 結果、液体噴射式 LPG 乗用車はベースのガソリン乗 用車と同等のエネルギ効率となり、いずれの試験モー ドにおいてもCO2排出量を約10%低減できた。また、 従来型LPG 乗用車に対しては、10-15 モードで約 7% の燃費向上が得られ、CO2排出量を約6%低減できた。 E ng ine out H C pp m 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

Engine coolant temperature

30 40 50 60 70 80

C GasolineLPG GasolineLPG 1200rpm, 20Nm, Ignition timing = 5 deg.BTDC

Fig. 10 Effect of coolant temperature on engine-out HC emission

Fig. 11 Comparison of exhaust emissions in combined mode

Fig. 12 Comparisons of fuel consumption and CO2 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 CO g/km H20 regulatory level Vehicl eA Gas

oline Vehicl

eA LPG liqui d Vehicl eB LPG mixe r NMHC g/km 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Vehic leA Gasoli ne Vehic leA LPG liquid Vehicl eB LPG mixer H20 regulatory level ★★★★ NOx g/km 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Vehicl eA Gas oline Vehic leA LPG

liquid Vehicle

B LPG mixe r H20 regulatory level ★★★★ H20 regulation 0.75×10-15 + 0.25×JC08(cold) 0.75×10-15 0.25×JC08(cold) Vehicle A : DBA-KG11 (Displacement : 1.997L) Vehicle B : ABA-YXS11 (Displacement : 1.998L) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 CO g/km H20 regulatory level Vehicl eA Gas

oline Vehicl

eA LPG liqui d Vehicl eB LPG mixe r NMHC g/km 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Vehic leA Gasoli ne Vehic leA LPG liquid Vehicl eB LPG mixer H20 regulatory level ★★★★ NOx g/km 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Vehicl eA Gas oline Vehic leA LPG

liquid Vehicle

B LPG mixe r H20 regulatory level ★★★★ H20 regulation 0.75×10-15 + 0.25×JC08(cold) 0.75×10-15 0.25×JC08(cold) Vehicle A : DBA-KG11 (Displacement : 1.997L) Vehicle B : ABA-YXS11 (Displacement : 1.998L) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 CO g/km H20 regulatory level Vehicl eA Gas

oline Vehicl

eA LPG liqui d Vehicl eB LPG mixe r NMHC g/km 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Vehic leA Gasoli ne Vehic leA LPG liquid Vehicl eB LPG mixer H20 regulatory level ★★★★ NOx g/km 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Vehicl eA Gas oline Vehic leA LPG

liquid Vehicle

B LPG mixe r H20 regulatory level ★★★★ H20 regulation 0.75×10-15 + 0.25×JC08(cold) 0.75×10-15 0.25×JC08(cold) Vehicle A : DBA-KG11 (Displacement : 1.997L) Vehicle B : ABA-YXS11 (Displacement : 1.998L) 16 14 12 10 8 6 0 <10-15 mode> Veh icle A Gaso line Vehic leA LPG li quid Vehic leB LPG mixe r 4 2 16 14 12 10 8 6 0 <JC08 mode> Veh icle A Gaso line Vehic leA LPG liquid 4 2

Fuel consumption km/L Fuel consumption km/L

11.66 11.31 14.36 10.6 11.27 11.00 13.89 LPG equivalent LPG equivalent 国土交通省 届出値 200 180 160 140 120 100 0 Vehicl eA Gaso line Vehic leA LPG liquid Veh icle B LPG m ixer 60 40 CO2g/km 80 20 200 180 160 140 120 100 0 Veh icle A Gas oline Vehic leA LPG li quid 60 40 CO2g/km 80 20 149.8 159 165.5 154.2 171.1 -9.5% -5.8% -9.9% 国土交通省 届出値

(5)

5.エンジン性能の向上 5.1.出力性能の向上 5.1.1.高出力化に向けた課題 本システムを搭載した LPG 乗用車を普及させるた めには、環境性能のみならず、動力性能の向上による 車両の魅力向上が欠かせない。このためにはエンジン 出力を向上させる必要がある。また、エンジン出力の 向上による比出力(出力/排気量)の向上は、エンジン のダウンサイジングや軽量化による更なる環境性能 の向上を狙った車両設計に繋げることも可能となる。 以下に、一般的な火花点火エンジンにおいて高出力 化を図る際の要求課題を記す。 (1)ノッキングの抑制 火花点火エンジンにおけるノッキング(末端ガスの 異常燃焼)はエンジン燃焼室内部の焼損を引き起こす ため、点火時期の制約を受ける。したがって、ノッキ ングの抑制は最重要課題である。 (2)排気温度上昇の抑制 三元触媒を備えた火花点火エンジンは、理論空燃比 近傍で運転するため排気温度が高くなる。排気温度の 過度な上昇は触媒の熱劣化や排気系部品の破損に至 るため、排気温度上昇を抑制することは極めて重要で ある。 (3)体積効率の向上 体積効率はエンジンの吸気能力を示す指標である。 出力を向上させるためには、より多くの空気をエンジ ン燃焼室に導入する必要があるため、体積効率の向上 が要求される。 5.1.2.液体噴射式LPGエンジンの出力特性 図13 に、開発エンジンの出力・トルク性能を示す。 同図より、全ての回転数においてベースのガソリンエ ンジン以上のトルクを得ることができた。特に800~ 2400 rpm の低回転域においてはトルクが約 15~20 Nm 向上した。また、ガソリンエンジンの最大トルク および出力が170 Nm(4000 rpm)、86 kW(6000 rpm)に対 して、液体噴射式 LPG エンジンでは 175 Nm(3600 rpm)、88 kW(5200 rpm)を得た。このトルクの向上要因 は、主に点火時期の進角と体積効率の向上による効果 と推測され、以下で検証した。 (1)点火時期の進角 LPG の主成分である C3H8、n-C4H10、i-C4H10のオク タン価(RON)はそれぞれ 112、94、102 であるため、本 試験燃料はRON 100.3 となる。一方、レギュラーガソ リンはRON 90.3 であるため、LPG エンジンにおいて は耐ノック性が向上する。この特性を活かすことで、 図13、14 に示すように点火時期を 5~15 deg.CA 進角 でき、トルクが最大となる最適な点火時期(MBT)に近 づけることができたため、トルクが大幅に向上した。 T orque Te Nm E xh aus t ga s te m p. Tex h K 0.7 110 120 130 140 150 160 170 180 800 900 1000 1100 1200 1300 0.8 0.9 1.0 E xc ess ai r ra tio λ 8 12162024283236404448525660 -10 0 10 20 30 70 75 80 85 90 75 80 85 90 95 100 Po w er Pe kW Volu m etr ic e fficie nc y ηv % Ig nitio n tim in g θig de g . B T DC ×102 Engine speed Nerpm GasolineLPG GasolineLPG

WOT, θig= Knock limit ignition timing or MBT

70

Fig. 13 Engine performance and operating parameters in WOT condition 15 10 5 0 Ig niti o n tim ing θig deg. B T D C V ol um etric e ffic ie nc y ηv % 130 To rq ue Te Nm

Excess air ratio λ

0.80 0.90 1.00

Gasoline LPG

2000 rpm, WOT

θig= Knock limit ignition timing

83 140 150160 170 180 84 85 86 87 88 20 25 15 10 5 0 Ig niti o n tim ing θig deg. B T D C V ol um etric e ffic ie nc y ηv % 130 To rq ue Te Nm

Excess air ratio λ

0.80 0.90 1.00 Gasoline LPG Gasoline LPG 2000 rpm, WOT

θig= Knock limit ignition timing

83 140 150160 170 180 84 85 86 87 88 20 25

Fig. 14 Comparison of the volumetric efficiency and the knock limit ignition timing under the each excess air ratio

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(2)体積効率の向上 図13、14 より、LPG エンジンではガソリンエンジ ンと比べて体積効率が 1~2%向上していることが確 認できる。LPG は気化特性に優れるため、吸気ポート において吸入空気を冷却し、空気密度を向上させるこ とが可能となる。これにより体積効率が向上し、トル クの向上に寄与した。 また、LPG エンジンでは十分に点火時期を進角でき たため、ガソリンエンジン以下の排気温度を保つこと ができた。更に、図 14 には各空気過剰率におけるト ルクも示したが、LPG エンジンではガソリンエンジン よりも希薄側で十分なトルクを得られるため、燃料・ 空気混合比の過度なリッチ化を抑制することも可能 となる。 5.2.高負荷領域の燃費低減 LPG とガソリンは、単位質量あたりの発熱量が異な るため、ここでは燃費の評価指標として正味エネルギ 消費率(BSEC)を用いた。LPG エンジンでは、上述し たとおり点火時期の進角および過度なリッチ化の抑 制が可能となるため、図15 に示すように特にトルク が100 Nm を超えるような高負荷運転領域において、 ガソリンエンジンと比べて BSEC を大幅に低減する ことできた。したがって、車両開発時にトランスミッ ションの変速タイミングを見直す等の対策を反映さ せることで、より低燃費な車両の開発に繋げることが 可能となる。 6.ま と め (1)本プロジェクトにおいて開発した LPG 液体噴射シ ステムは、全ての LPG 組成に対応できるリターン レスシステムとしながら、ガソリンシステム以下の 省電力化を図ることができた。 (2)本システムを最新式のガソリン乗用車に適用した 結果、4 つ☆レベルの排出ガス性能を維持しながら、 ミキサ式従来型LPG 乗用車に対して燃費を約 7%改 善し、ベースガソリン車に対しても CO2 排出量を 約10%低減することができた。 (3)液体噴射式 LPG エンジンにおいては、LPG の耐ノ ック特性および気化特性を最大限に活かす事で、ベ ースガソリンエンジンを上回る出力・トルクおよび 高負荷燃費性能を確保できた。 今後は、従来型LPG 自動車に対して 10%以上の燃 費向上を達成するため、エンジンおよび燃料供給シス テムの最適化等、更なる技術開発を行う予定である。 謝 辞 本研究は、(独)新エネルギー・産業技術総合開発機 構の委託事業により実施した「低燃費 LPG エンジン システムの研究開発」の成果をまとめたものである。 また,実験では当研究所 川嵜修男氏、大槻俊也氏に ご尽力頂いたことを記し、謝意を表する。 参 考 文 献 (1)山口 真也ほか,“次世代型 LPG 燃料供給システム の研究開発”,自動車技術会学術講演会前刷集, No.129-08,pp.13-16 (2008) (2)水嶋 教文ほか,“ガソリンエンジンベース LPG 液 体噴射システムの研究開発(第 1 報)”,自動車技術会 論文集,Vol.39,No.5,pp-83-88 (2008) 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 T orque Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 LPG 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 T orque Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 LPG 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 T orque Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 LPG 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 T orque Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 LPG 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 To rq ue Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Gasoline 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 To rq ue Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Gasoline 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 To rq ue Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Gasoline 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 52 56 60 ×102 To rq ue Te Nm Engine speed Nerpm 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Gasoline 48 12 13 14 16 11 15 BSEC MJ/kWh

Fig. 1 Prototype vehicle with a LPG liquid fuel injection system
Fig. 4 Vapor pressure curve of LPG
Fig. 9 Comparison of tail pipe dilution HC in the fast idle condition
Fig. 10 Effect of coolant temperature on engine-out HC emission
+3

参照

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