人とくるまのテクノロジー展2017
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» 2017年05月23日 07時00分 UPDATE

人テク展2017 開催直前情報:シリンダー内の温度とCO2を同時にリアルタイムで計測、最短50万分の1秒周期

島津製作所は、稼働中のエンジンのシリンダー内で温度とCO2濃度をリアルタイムに計測する技術を開発した。

[齊藤由希,MONOist]

 島津製作所は2017年5月22日、稼働中のエンジンのシリンダー内で温度とCO2濃度をリアルタイムに計測する技術を開発したと発表した。単一の小型プローブ(探針)をシリンダーに10mm挿入することで温度とCO2濃度を最短50万分の1秒周期で計測、圧縮行程の経時変化も捉えられる。

 開発した技術はシミュレーションの精度向上に貢献し、エンジンの制御の最適化や、設計の効率化が図れるという。2018年度内に製品化し、自動車メーカーや産業用エンジンメーカーに提案する。

開発した小型プローブとシリンダーに差し込む部分の拡大図 開発した小型プローブとシリンダーに差し込む部分の拡大図(クリックして拡大) 出典:島津製作所

シミュレーションの妥当性検証のためにも

 エンジンの出力性能や燃費、排ガス性能を改善するに当たっては、シリンダー内で燃焼が発生するまでの温度や、排ガスとしてシリンダー内に残留するCO2の濃度をモニタリングする必要がある。

 モデルベース開発でのエンジンのシミュレーションモデルの妥当性を検証するためにも、直接エンジン内の温度やCO2濃度を計測したいというニーズが高まっているという。しかし、量産仕様のエンジンに適用できる実用的な構成で、温度とCO2濃度をリアルタイムかつ同時に計測することは困難だった。

 発表した計測技術は、エンジンの吸気部分のCO2濃度を測定する製品化済みの技術を応用して開発した。小型プローブは光ファイバーや光学素子で構成されており、検出部分のサイズは直径5mm。シリンダーに10mm挿入し、検出部分に複数のレーザー光を通過させることにより、シリンダー内の気体中の水分から温度を、CO2の吸光度からCO2濃度を算出する。

 同技術は「自動車技術展:人とくるまのテクノロジー展2017」(2017年5月24〜26日、パシフィコ横浜)に出展する。

人とくるまのテクノロジー展2017

会期 2017年5月24日(水)〜26日(金)
時間 10:00〜18:00(5月26日は10:00〜17:00)
会場 パシフィコ横浜
島津製作所 ブースNo. 31


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