燃料物性决定方法以及燃料物性决定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种决定燃料的物性的燃料物性决定方法，具有：反应机理分析工序（S1）,对构成包含了构成燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析，作为燃料基元反应而取得；辛烷值决定工序（S2），通过基于燃料基元反应进行模拟而计算出燃料的燃烧特性，并且基于该燃料的燃烧特性决定上述燃料的辛烷值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种燃料物性决定方法以及燃料物性决定装置。本申请要求2010年I月19日提出的特愿2010-009369号日本专利申请的优先权，将其内容引用于此。
技术介绍
表示燃料的物性的值之一有表明作为燃料的抗爆震性指数的辛烷值。该辛烷值是将抗爆震性高的异辛烷作为100，将抗爆震性低的正庚烷作为O。并且燃料的辛烷值作为相当于燃料的抗爆震性一致的异辛烷与正庚烷的混合燃料(标准燃料)中的异辛烷的体积百分比的值。即，在燃料的抗爆震性为异辛烷的混合比例以体积比例表示为50%的上述混合燃料一致的情况下，燃料的辛烷值表示为50。但是，辛烷值根据其决定方法而存在很多种类。例如，在日本等作为指标而采用的 研究辛烷值、在德国等作为指标而采用的汽车辛烷值是其代表性的例子。并且在决定辛烷值未知的燃料的辛烷值的情况下，辛烷值是通过进行遵循上述的决定方法的实验而決定的。具体地说，在研究辛烷值以及汽车辛烷值中，用于测定辛烷值而专门设计的CFR发动机被上述燃料驱动。并且通过将此时的燃烧室的压カ变动特性与由标准燃料驱动的情况进行比较来决定辛烷值。内燃机的燃烧室的压カ值因爆震而变化。因此，通过测定燃烧室的压カ值来測定有无爆震。进而，通过以测定对象的燃料和标准燃料对该测定的时刻及測定值与进行比较来决定上述的辛烷值。非专利文献JIS (日本エ业规格)K2280 但是，燃烧室的压カ值因CFR发动机的燃烧室的污染程度而变化。因此，为了决定正确的辛烷值，在用于决定燃料的辛烷值的实验之前，需要进行用于取得燃烧室的污染状况的预备实验。例如在决定研究辛烷值的情况下，使用甲苯系检修燃料使CFR发动机工作，进行根据该工作状况求出燃烧室的污染程度的预备实验。并且需要勘察由该预备实验而求出的燃烧室的污染程度，进行用于决定辛烷值的实验。即，在以往的辛烷值的决定方法中，每次进行决定辛烷值的实验均需要进行上述预备实验，其作业繁杂。另外，以往不仅限于研究辛烷值及汽车辛烷值，在决定辛烷值的情况下，以对象的燃料和标准燃料使内燃机实际工作，根据其工作状况决定辛烷值。因此，由于测定值与内燃机的燃烧室等的状况相对应地变化，所以难以决定正确的辛烷值。而且，在以往的辛烷值的决定方法中，在决定与实际的内燃机的使用环境相对应的辛烷值的情况下，毎次都需要实际地制作出该环境，并通过在该环境中进行上述的实验而决定辛烷值。例如，在决定与燃料的温度相对应的辛烷值的情况下，需要实际改变燃料的温度来进行实验。因此，在以往的辛烷值的决定方法中，毎次都需要准备内燃机，进而备齐用于形成环境的设备，再进行多次大的实验。因此作业繁杂。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于能够更容易地决定燃料的物性(辛烧值等)。本专利技术作为解决上述问题的手段而采用了以下的结构。第I方案是ー种决定燃料的物性的燃料物性决定方法，具有反应机理分析エ序，对构成包含了构成上述燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析， 作为燃料基元反应而取得；物性决定エ序，通过基于上述燃料基元反应进行模拟而计算出上述燃料的燃烧特性，并且基于该燃料的燃烧特性决定上述燃料的物性。第2方案是在上述第I方案中，上述燃料的物性是辛烷值，上述物性决定エ序是决定上述燃料的辛烷值的辛烷值决定エ序。第3方案是在上述第2方案中，在上述反应机理分析エ序中进行下述エ序使用基元反应数据和运算数据计算出模拟数据的计算エ序，该基元反应数据具有记述上述化学反应的多个基元反应式以及与该基元反应式相关联的參数，该运算数据具有用于根据该基元反应数据计算出模拟数据的空间零维、时间一维化的方程式；判定上述模拟数据是否能够导出具有通过实验获得的上述化学反应之际的空间ー维的温度分布的实验数据的判定エ序；以及能够调整上述基元反应数据中所包含的上述參数的參数调整エ序；在由上述判定エ序判定为上述模拟数据能够导出上述实验数据之前，重复进行上述參数调整エ序以及使用了调整后的上述參数的上述计算エ序。第4方案是在上述第2或第3方案中，在上述辛烷值决定エ序中，对上述燃料的燃烧特性和组成预先规定了的标准燃料的燃烧特性进行比较，决定上述辛烷值。第5方案是在上述第4方案中，在上述反应机理分析エ序中，对构成包含了构成上述标准燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析，作为标准燃料基元反应而取得，在上述辛烷值决定エ序中，通过基于上述标准燃料基元反应进行模拟而计算出上述标准燃料的燃烧特性。第6方案是在上述第2 5中任一项方案中，基于使上述燃料燃烧之际所产生冷焰与热焰的发热量，使上述燃料燃烧之际所产生的冷焰的发热量与热焰的发热量的比，以及使上述燃料燃烧之际所产生的冷焰与热焰的点燃温度中的至少ー个决定上述辛烷值。第7方案是ー种决定燃料的物性的燃料物性决定装置，具备反应机理分析组件，对构成包含了构成上述燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析，作为燃料基元反应而取得；物性决定组件，通过基于上述燃料基元反应进行模拟而计算出上述燃料的燃烧特性，并且基于燃料的燃烧特性决定上述燃料的物性。第8方案是在上述第7方案中，上述燃料的物性是辛烷值，上述物性决定组件是决定上述燃料的辛烷值的辛烷值决定组件。第9方案是在上述第8方案中，上述反应机理分析组件具备将通过实验获得的上述化学反应之际的空间ー维的温度分布作为实验数据存储的实验数据存储组件；将记述上述化学反应的多个基元反应式和与基元反应式相关联的參数作为基元反应数据存储的基元反应数据存储组件；将用于根据上述基元反应数据计算出模拟数据的空间零维、时间一维化的方程式作为运算数据存储的运算数据存储组件；使用上述基元反应数据和上述空间零维、时间一维化的方程式，计算出上述模拟数据的计算组件；判定上述模拟数据是否能够导出上述实验数据的判定组件；能够调整上述基元反应数据中所包含的上述參数的參数调整组件；以及控制组件，重复执行上述參数调整组件进行的上述參数的调整和使用了调整后的上述參数的上述计算组件进行的上述模拟数据的计算，直至由上述判定组件判定为上述模拟数据能够导出上述实验数据。第10方案是在上述第8或者第9方案中，上述辛烷值决定组件对上述燃料的燃烧特性和组成预先规定了的标准燃料的燃烧特性进行比较，决定上述辛烷值。第11方案是在上述第10方案中，上述反应机理分析组件对构成包含了构成上述标准燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析，作为标准燃料基元反应而取得，上述辛烷值决定组件通过基于上述标准燃料基元反应进行模拟而计算出上述标准燃料的燃烧特性。第12方案是在上述第8 11中任一项的方案中，上述辛烷值决定组件基于作为上述燃料的燃烧特性之一的使上述燃料燃烧之际所产生冷焰与热焰的发热量，使上述燃料燃烧之际所产生的冷焰的发热量与热焰的发热量的比，以及使上述燃料燃烧之际所产生的冷焰与热焰的点燃温度中的至少ー个决定上述辛烷值。根据本专利技术，构成物质燃烧之际的化学反应的基元反应被分析，该物质构成成为对象的燃料。并且通过基于该分析结果进行模拟而计算出成为对象的燃料的燃烧特性。并且基于该燃烧特性决定物性(辛烷值)。S卩，根据本专利技术，不必进行以往决定物性(辛烷值)之际进行的使用内燃机的实验即能够决定物性(辛烷值)。因此，根据本专利技术，能够更容易地决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.19 JP 2010-0093691.一种决定燃料的物性的燃料物性决定方法，其特征在于，具有 反应机理分析エ序，对构成包含了构成上述燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析，作为燃料基元反应而取得； 物性决定エ序，通过基于上述燃料基元反应进行模拟而计算出上述燃料的燃烧特性，并且基于该燃料的燃烧特性决定上述燃料的物性。2.如权利要求I所述的燃料物性决定方法，其特征在干，上述燃料的物性是辛烷值，上述物性决定エ序是决定上述燃料的辛烷值的辛烷值决定エ序。3.如权利要求2所述的燃料物性决定方法，其特征在于， 在上述反应机理分析エ序中进行下述エ序使用基元反应数据和运算数据计算出模拟数据的计算エ序，该基元反应数据具有记述上述化学反应的多个基元反应式以及与该基元反应式相关联的參数，该运算数据具有用于根据该基元反应数据计算出模拟数据的空间零维、时间一维化的方程式；判定上述模拟数据是否能够导出具有通过实验获得的上述化学反应之际的空间ー维的温度分布的实验数据的判定エ序；以及能够调整上述基元反应数据中所包含的上述參数的參数调整エ序； 在由上述判定エ序判定为上述模拟数据能够导出上述实验数据之前，重复进行上述參数调整エ序以及使用了调整后的上述參数的上述计算エ序。4.如权利要求2所述的燃料物性决定方法，其特征在于，在上述辛烷值决定エ序中，对上述燃料的燃烧特性和组成预先规定了的标准燃料的燃烧特性进行比较，决定上述辛烷值。5.如权利要求4所述的燃料物性决定方法，其特征在于， 在上述反应机理分析エ序中，对构成包含了构成上述标准燃料的物质的多种初期物质彼此的化学反应的基元反应进行分析，作为标准燃料基元反应而取得， 在上述辛烷值决定エ序中，通过基于上述标准燃料基元反应进行模拟而计算出上述标准燃料的燃烧特性。6.如权利要求2 5中任一项所述的燃料物性决定方法，其特征在于，在上述辛烷值决定エ序中，基于作为上述燃料的燃烧特性之一的使上述燃料燃烧之际所产生冷焰与热焰的发热量，使上述燃料燃烧之际所产生的冷焰的发热量与热焰的发热量的比，以及使上述燃料燃烧之际所产生的冷焰与热焰的点燃温度中的至少ー个决定上述辛烷值。7.一种决定燃料的物性的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸田薰，中村寿，加藤壮一郎，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：