JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
63876000.pdf3.96 MB
Other TitleDevelopment of low-NO(x) fuel nozzle with eccentric pilot fuel injector
Author(jpn)山本 武; 黒澤 要治; 下平 一雄
Author(eng)Yamamoto, Takeshi; Kurosawa, Yoji; Shimodaira, Kazuo
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構 航空プログラムグループ 環境適応エンジンチーム; 宇宙航空研究開発機構 航空プログラムグループ 環境適応エンジンチーム; 宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 航空エンジン技術開発センター
Author Affiliation(eng)Japan Aerospace Exploration Agency Clean Engine Team, Aviation Program Group; Japan Aerospace Exploration Agency Clean Engine Team, Aviation Program Group; Japan Aerospace Exploration Agency Aeroengine Technology Center, Institute of Aerospace Technology
Issue Date2007-03-30
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Publication date2007-03-30
AbstractResearch of combustion technologies to reduce NO(x) emission level of aero engines below 20 percent of ICAO (International Civil Aviation Organization) CAEP4 (Committee on Aviation Environmental Protection 4) Standard is progressing in JAXA TechCLEAN Project. To realize such low NO(x) level, it is necessary to use not conventional combustion system but advanced one which utilizes lean premixed combustion. Many research projects of the premixed combustion have been conducted for many years. But it is not in practical use yet, because it has many problems, such as low ignition performance, flashback, auto-ignition and combustion oscillation. We contrived a new fuel nozzle concept aiming at high ignition performance. First we made an ignition test of the fuel nozzle and it was confirmed that the fuel nozzle offers high ignition performance. Next we tested it in the conditions up to pressure of 800 kPa. From the combustion test results, it is understood that the fuel nozzle has possibility to realize low NO(x) emission level, but it has not reached the target that is 20 percent of ICAO CAEP4 Standard.
環境適応エンジンチームでは「航空エンジン環境技術研究開発(TechCLEAN)」の一環として、航空機用エンジンの窒素酸化物(NO(x))排出値を国際民間航空機関(ICAO: International Civil Aviation Organization)のCAEP4(Committee on Aviation Environmental Protection 4)基準値の20%以下に低減することを目標として、先進的な燃焼技術の研究開発を実施している。航空エンジンなどのガスタービン燃焼器から排出されるNO(x)の削減を目的として、拡散燃焼のパイロットと希薄予混合燃焼のメインを持つ燃料ステージング型燃焼器に関して多くの研究がなされているが、航空エンジン用燃焼器としては未だ実用化されていない。本研究開発では、ステージング型燃焼器の開発において問題となっている着火性能不足を解決するため、新しい燃料ノズルコンセプトを考案し、試作燃料ノズルの基本性能評価および改良を実施した。その結果、本燃料ノズルが高い着火性能、燃焼安定性をもつことが確認されたが、高負荷条件において燃焼効率が不足すること、NO(x)目標値達成のためにはさらなる改良が必要であることが分った。
DescriptionJAXA Research and Development Report
Keywordsaircraft engine; engine design; nitrogen oxide; fuel injection; pilot fuel injector; nozzle design; ignition; flashback; premixed flame; combustion stability; 航空機エンジン; エンジン設計; 窒素酸化物; 燃料噴射; パイロット燃料噴射器; ノズル設計; 着火; フラッシュバック; 与混合炎; 燃焼安定性
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
Report NoJAXA-RR-06-043

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