( ytili) mmbaborpegrahcsid%05 taDFig. 8 Relationship between D at 50% discharge probability and laser incident angle.3.2 結果Fig. 8にレーザーと電場印加の角度と放電確率50％時の電極間距離Ｄの関係を示す。電極への電圧印加のみの放電（SI）では電極間距離が19.1mmであったが，レーザー光を照射することで放電距離が長くなった。また，レーザーエネルギーが大きくなるにつれて，放電距離がより長くなることから，LBALDIはレーザーエネルギーの値に強く影響を受けることが示唆された。さらに，LBALDIにおいて，レーザー光入射角度が放電電圧印加方向と垂直（90°）よりも，やや高圧電極側から照射した方が放電距離が長くなる傾向がありレーザー光入射角度の依存性が示唆されたが，90°付近が概ね適していることも分かった。以上のように，本研究ではレーザーと高電圧印加の角度が放電距離に及ぼす影響が実験的に明らかになったが，そのメカニズムは現時点では不明である。今後は高速な放電現象に対して，ナノ秒画像計測を用いて，レーザーブレイクダウンプラズマ生成とその後の放電路形成やその角度依存性を調べる予定である。また，レーザー入射と電圧印加のタイミングも新たなパラメータとして加えて，放電距離の長距離化の指針を検討する予定である。レーザーブレイクダウン支援長距離放電点火（LBALDI）に関する基礎検討を実施し，以下の知見を得た。⑴ メタンとプロパン予混合気において過濃メタンと希薄プロパンにおいて，当量比と点火確率の関係を調べた結果，LBALDIを用いることで点火限界がそれぞれ過濃側，希薄側に拡大していることが分かった。それらの効果を示した混合気条件はルイス数＞１に相当し，LBALDIによる体積的な点火によってそれらの結果がもたらされたものと考えられる。⑵ プロパン／空気希薄予混合燃焼において，広域点火によって火炎の曲率半径が大きいLBALDIの初期火炎核形成と伝播の速度は従来のスパーク点火に比べて大きいことが分かり，LBALDの広域点火の有効性が実証された。⑶ レーザーと高電圧印加の角度が放電距離に及ぼす影響を調べ，レーザー光照射角度が放電電圧印加方向と垂直（90°）よりも，やや高圧電極側から照射した方が放電距離が長くなる傾向が明らかになった。今後は，レーザー入射と電圧印加のタイミングも新たなパラメータとして加え，放電距離の長距離化の指針を検討する必要がある。また，ナノ秒画像計測などを用いて，放電メカニズムの解明も必要であると考えられる。本研究の一部はJSPS科研費18K03992の助成を受けたものです。１） SIP第１期課題「革新的燃焼技術」，2022/01/19，https://www.jst.go.jp/sip/k01_seika.html.２） Popov, N. A.: Kinetics of plasma-assisted combustion: effect of non-equilibrium excitation on the ignition and oxidation of combustible mixtures, Plasma Sources Science and Technology, 25（2016）, 043002.３） Morsy, M. H.: Review and recent developments of laser ignition for internal combustion engines applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16（2012）, 4849-4875.４） Takahashi, E., Kojima H., Furutani, H.,: Control of ─ 15 ─2827SI50mJ26252423222120191830405060100mJ150mJ807010090110Laser incident angle θ (deg)120130140４．結論謝辞参考文献
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