Abstract
In this study, an ignition method called flame jet ignition (FJI) is applied to pulse detonation engine (PDE) for shortening DDT (deflagration to detonation transition) time and increasing specific impulse while keeping lean burn. FJI, where ignition is initiated in a cavity, is known to have effects on increasing combustion speed and combustion efficiency in internal combustion engines. For the single-cycle experiment where a premixed gas is used, DDT time is reduced in a stoichiometric mixture from 3.2 ms to 1.2 ms by using FJI comparing with CSI. Specific impulse is increased by 15 % in lean mixtures as FJI is used. Multi-cycle tests are performed at the operational frequency less than 16Hz to find that FJI has an effect on reducing DDT time on multi-cycle operation.
本研究ではフレームジェット着火（Flame jet ignition, FJI）と呼ばれる着火方法をPDEに応用することによって，DDT時間の短縮や希薄燃焼による比推力の増加を試みた。予混合気を用いたシングルサイクル実験により，理論混合量論比の条件においては，FJIによってDDT時間が約2 ms短縮されることが示された。また，当量比をパラメータとして行った実験の結果から，FJIによって希薄混合気の場合，比推力が15 %程度上昇するという結果が得られた。さらに，作動周波数16 Hz以下での連続サイクル実験に成功し，この時もFJIを用いることによって燃焼に要する時間が短縮されることがわかった。
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