環境問題が叫ばれている今,エンジン研究においては,有毒排気物質の低減,燃焼効率の向上,振動騒音の低減などが求められています.山口大学エンジンシステム工学研究室では,これらの社会的要求を満たすべく,エンジンの燃焼・振動・騒音に関して,基礎研究から応用研究まで幅広く取り組んでいます.特に,エンジンの振動・騒音実験を行える無響室を持った大学の研究室は世界的にも珍しいです.

実機を用いた実験では,ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを運転し,振動・騒音解析,燃焼・排気ガス解析,レーザ計測を行っています.

基礎研究では,微小重力場における液滴群燃焼の研究, 燃焼速度計測,レーザー着火,次世代ガスタービン開発のための基礎研究,排気系の流れから発生する音に関する研究,などなど多岐に渡ります.噴霧燃焼の基礎研究では,液体ロケットエンジン,ジェットエンジン,ディーゼルエンジン,ボイラなどにおける新しい燃焼手法の開発を目指しています.

研究テーマの多くはプロジェクト研究として行っており,国内のメーカーなどとの共同研究,また,海外の研究者との研究連携も行っています.液滴群燃焼の研究は,宇宙航空研究開発機構(JAXA)を始めとする他機関と共同で行っています.国際宇宙ステーション(ISS)の「きぼう」日本実験棟でも初めての燃焼実験に成功しています.


最近の研究テーマ
エンジン騒音の発生機構に関する研究
・多気筒エンジンにおける衝撃音の過渡発生解析(2002年度〜 )
 単気筒エンジンにおける燃焼衝撃音の過渡発生解析
  (2000〜2003年度)
 ガソリンエンジンにおける加速時騒音の時間周波数解析
  (1999年度)
・ ディーゼルエンジンにおける燃焼誘起機械騒音の分離抽出
  ( 〜2000年度)
・ 油膜反力を考慮したピストンスラップの解析(1999年度〜 )
・ ピストン変形を伴うピストンスラップの解析(1996年度〜 )
・ ピストン−ライナ接触を考慮した2次元ピストン運動解析
  ( 〜1998年度)
 

●エンジン騒音の解析●


●消音器の気流騒音解析●


●振動エネルギ流れ解析●



●微小重力燃焼実験装置●
小さな宇宙実験室



●乱流噴霧燃焼の基礎研究●
「燃焼研究」表紙に採用


●流れ場のレーザ計測●



●ロケット打ち上げ●
気流騒音に関する研究
・管路系における気流騒音の発生(2003年度〜 )
 脈動流を伴う消音器から発生する気流音(1999年度〜 )
・ 気流を伴う挿入管型消音器における共鳴音の卓越化
  ( 〜1998年度)
・ 気流を伴う単純空胴型消音器における共鳴音の卓越化
  ( 〜1996年度)
・ 有限要素法による消音器の3次元音場解析( 〜1996年度)
 
振動エネルギ流れの可視化に関する研究
・振動インテンシティ手法の実機計測への適用(2001年度〜 )
 疎密波および屈曲波による振動インテンシティの計測
  (1999年度〜 )
・ 自動車ドアパネルにおける振動インテンシティの計測
  (1995年度〜2001年度)
・ U字板における振動インテンシティの計測( 〜1998年度)
・ 振動インテンシティの簡易計測手法の開発( 〜1997年度)
・ 段差を有する平板における振動インテンシティの計測
  (1995〜1996年度)
 
噴霧燃焼の基礎研究
・噴霧のレーザー着火(2010年度〜)
・ 微小重力環境を利用した2次元燃料液滴群の
  群燃焼発現メカニズムの解明(2004年度〜 )
・ 微小重力場における液滴列の火炎伝播(2000〜2004年度)
・ 予混合噴霧流燃焼の機構解明(2002年度〜 )
・ 対向流場における噴霧燃焼(1999年度〜 )
・ 多成分燃料液滴の燃焼機構と微小爆発(1995〜2000年度)
・ CCDカメラを用いた燃焼温度簡易測定法の開発
  (1995〜1997年度)
 
次世代ディーゼルエンジン・ガスタービンに関する研究
・ 予混合ガスタービン噴射弁における流れ場・噴霧計測
  (2000年度〜 )
・ 早期燃料噴射ディーゼルエンジンに関する研究(2000年度〜 )
・ DME/軽油噴射ディーゼルエンジンの燃焼・排気特性
  (1998〜1999年度)
・ 初期燃料過濃ディーゼルエンジンの燃焼・排気特性
  (1997〜1999年度)
・ LPG/軽油噴射ディーゼルエンジンの燃焼・排気特性
  ( 〜1998年度)
 
その他
・ロケットの製作と打ち上げ
  2000年度/2001年度3年生特別講義/2002年度演習D
  ※本テーマは2003年度以降,機械工学科ものづくり創成実習T
    の航空宇宙教育コースのテーマの一つとして採用されました.

国際宇宙ステーション(ISS)の「きぼう」日本実験棟での第二期前半の船内実験候補テーマに採択!(2008.2.22)
ISS日本実験棟「きぼう」での液滴群燃焼の宇宙実験「Group Combustion」のミッションパッチ(提供JAXA)


2015年8月19日,H-IIBロケットで燃焼宇宙実験装置本体搭載の「こうのとり」打ち上げ成功! 装置はISS「きぼう」へ到着
ISS「きぼう」用の液滴群燃焼実験装置(GCEM)のページ

ISS「きぼう」で初めての燃焼実験成功!(2017.3.1掲載)
山口大学HP掲載JAXA HP掲載
大西宇宙飛行士のGoogle+ブログ
Pict-Labo(燃焼動画掲載)CI News letter

ISS米国実験棟Destinyでの液滴列燃焼の宇宙実験「FLEX-2J」のミッションパッチ(提供NASA)
※山口大も参加しました.