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ロータリーエンジン内燃焼火炎の可視化|株式会社ノビテック

ロータリーエンジン内燃焼火炎の可視化–火炎伝播の観察

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ロータリーエンジン内燃焼火炎の可視化–火炎伝播の観察

ロータリーエンジン内燃焼火炎の可視化–火炎伝播の観察

・ご提供:
九州大学大学院工学研究院
機械工学部門 エンジンシステム研究室
森上先生 橋本先生

ロータリーエンジンとは?

ロータリーエンジンは、 シリンダー内で回転子(ローター)を回して動力を得る内燃機関です。 通常のエンジンは ピストンの往復運動によって動くため復路でロスが生じますが、ロータリーエンジンは回転運動のため無駄がありません。エンジン自体、小さくて軽くなり、静かに走ることができます。ロータリーエンジンにおいても燃焼効率改善、環境汚染物質の削減は最も重要な課題となっており、エンジン燃焼における高速度現象の可視化、解明は大きな役割を担っております。

今回、ロータリーエンジン内の燃焼火炎の伝播の様子をVision Research Inc.(米国)製ハイスピードカメラPhantom V2512(相当機)を用いて可視化撮影しました。Phantom V2512はISO感度モノクロ:100,000、カラー:10,000とシリーズ最高感度を有し、フル解像度1280x800ピクセル時に25,600コマ/秒の超高速撮影性能を備えたハイエンドモデルです。低照度下や自発光現象の高速度撮影において従来機以上に明るく鮮明な撮影が可能となっており、火炎伝播の輪郭や色味を鮮明に捉えることに成功しています。

今回は、弊社取扱のハイスピードカメラPhantom V2512(相当機)カラーモデルを用いた可視化用ロータリーエンジン内の火炎伝播の様子を撮影した動画を紹介します。

機材セッティング

ロータリーエンジン

使用機材

ハイスピードカメラPhantom V2512(相当機)カラーモデル

ハイスピードカメラ Phantom V2512

・試験対象 : 可視化用ロータリーエンジン
・フレームレート:10,000コマ/秒
・解像度: 640x480ピクセル
・露光時間:99μ秒

結果説明

 

ロータリーエンジン内の燃焼火炎の伝播の様子をハイスピードカメラPhantom V2512(相当機)を用いて可視化撮影しました。本事例では、可視化用ロータリーエンジン内の燃焼火炎の伝播の様子を観察しています。通常、ハイスピードカメラを用いた高速現象の撮影ではブレのないシャープな画像を取得するためにシャッター速度(露光時間)を短くする必要があります。そのため、画像としては全体的に暗くなります。明るく撮影をするためには一般的には照明を用いるのが通例ですが、燃焼実験における火炎の観察の場合、自発光する火炎の様子を観察するため照明を使用することは出来ません。自発光現象を明るく鮮明に可視化するためにカメラが持つセンサー感度が非常に重要な要素となってきます。今回使用しましたハイスピードカメラPhantom V2512はシリーズ最高感度を有しており、従来機では捉えることができなかった微弱な火炎の観察にも最適な機種となっております。

ノビテックでは様々な高速現象の観察に適したハイスピードカメラのラインナップ各種を取り揃えております。各種デモやオンラインでのご相談も承っておりますので、こちらよりお気軽にご相談ください。

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