薄肉プレートノズルによる微粒化 - ilass-japan...(daisuke shimizu)...

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鋼研究論文

<「一同孟吉市))

薄肉プレートノズルによる微粒化(第2報，多噴干し噴射弁)

AtomIzatIon by Thin Plate Nozzle CPart2 : Multi Hole Nozzle)

萱岐典彦，C¥o1'ihiko IKI)

直結研

(λIST)

江原拓未，

(Takumi EBARA) 元産総研

(AIST)

清水大輔

(Daisuke SHIMIZU)

元工学院大学大学院

(Kogakuin Univ.)

入thinplate nozzle is made b:¥γelect1'ofo1'ming p1'ocess for basic 1'esea1'ch of multi -hole nozzle Its thickness isりり2mm色 holediamete1' is O.Olmm 01' 0.02 mm. Fluorine coating is processed

on both sides ofplate. IOlrexchanged wate1' is injected ve1'tically downwa1'd into ambient ai1'

Injection p1'essu1'e Pi is belm¥' L¥IPa. atomization phenomena we1'e obse1'ved using a YAG lase1' sheet and a digital call1e1'a. and Saute1' l11ean dial11ete1' SMD we1'e l11easu1'ed by lase1'

diff1'action method. Yelocities of d1'oplets a1'e l11easu1'ed by PIV l11ethod. At 6111111 of Lx (dista町 ef1'ol11 the nozzle hole exit). liql.ωjet is al1'eady d凹 nteg1'atedinto d1'oplets 0.02mnr~Jl holes nozzle can inject 0.8g!s of wate1' at Pi=1.0MPa. SMD with l11ulti-holes nozzle inc1'eases simply ，，'ith Lx although SMD with single-hole nozzle va1'ies cOl11plicatedly

，uth Lx. Some d1'oplets may coalesce because the 1'elative velocity of droplets is sl11all. SMD ，uth multi-holes nozzle app1'oximately ag1'ees with SMD with single-hole nozzle at sl11all Lx. Ci1'cumfe1'ence ai1' of d1'oplets a1'e accel巳1'ate仁1by sp1'ay. Hence The 1'elative velocities between the droplet and the ci1'cul11fe1'enc巳 ai1'with the l11ulti -holes nozzle a1'e sl11alle1' than those ，uth the single-hole nozzle. Yelocities V with l11ulti-holes nozzle a1'e la1'ge1' than V with single-hole nozzle. V of d1'oplets dec1'ease with inc1'ease of Lx. l!V with 91-holes nozzle inc1'eases linea1'h-，uth Lx

Key，¥'orcJs:入tomization.Plauro1'ifice I¥ozzle. Lase1' Diffraction Method， P1'essu1'e Atol11ization，

上)iamete1'.、 .¥lK¥lSう Liquid，Jet B1'eakup町 PlV

I はじめに

.¥lE_¥lS 技術の進展;ニ上リ‘微細1)0一仁によるコスト(土削減さ

れτわり‘微細加工:こより多噴干しの噴射芥を作成γh:f噴干L径二よ:)噴霧 l川径圭:王之決定 L.，多噴干しに:こより

背tベコ流量，n:j.fH主を 1犬Aふうること;こより‘

計でざるロJ能性ーメ子、ご) 内燃機!日J!l1の微細力11工噴砂0)1':ことしτy土ヂンノーのシノ I1コートノス 't.-ペコウィスコシ

シンに学のl.l(~.~ア汁ヒスノズ" の研究開花;;¥(子;われた.史

;こ‘群馬に学で，:"J!出台ニ;皮生手Ij!l1しゲ、ノ 1)> J11の多噴干し噴射

ザが研究さ札-0、る，L にどし，どの俸は玩象が起こるωか

は未だ十分には解明されていない.そこで著者らはまず多噴

孔型のプレートノズルをエレクトロフォーミングで作成する

ことを想定して，薄肉のプレートノズルの微粒化状態を調べ

た(劫 (6)(則的.単噴孔噴射弁の噴霧の形成状態について銃に 0.01

~0.07皿の単噴孔噴射弁でイオン精製水の微粒化特性を調べてきた.その結果，噴射後すぐにほぼ均一な液滴列が形成さ

れ，噴孔から離れるとともにザウタ平均粒径 SMDが大きくな

り液滴の速度が減速していくこと，噴孔付近で測定した SMD

は噴孔径 Dnに対し，噴射圧 Piが低い場合はほぼ直線的に増

加することなどがわかった.本報では試作した多噴孔噴射弁

の微粒化特性について報告する.

原稿受付:2009年 1月 13日

2_実験装置

供試薄肉プレ、一卜ノズルは，材質がニッケノレで，エレクト

ロブォーミングによって厚さ tニ().() 2mmのシート状に作成さ

れており，表面にはブッ素コーティングが施されている. 1共試法内プレートノズルI~: ， 1立11のように 2パターン試イ乍して

試験を行った.公ず微細噴孔が多噴孔化の効果を惟認寸るた

めに， O.Olmm の噴孔](j何を l正方形に配置し t~てパターンを試作した.次に燃料噴射弁ーとして|分な流量が得られることを

縫認十るために，日責孔数が多いパターンを試作した. 2pmの

焼結金属ブイルターを介することで，甘詰まりを防止してき

たが， 0.01111111噴孔の場合には長時間実験を行った場合，目

詰まりすることがあった.そこで，目詰まりを避けながらも

なるべく細かな噴霧が得られるように， 0.02111111の噴孔を選

択し，内径 0.02111111噴孔 91個を正三角形に配置した多噴孔

噴射弁を試作した 91噴孔ノズルの場合，噴孔長さと噴孔の

内径の比は 1である。また，噴孔の断面積の合計は， 0.19111111

の噴孔と同じとなり，ソフィア・プレシジョン製 J-850ミニ

ジェットエンジンの燃料噴射弁とほぼ同程度である各噴孔

は加工上の制約によりテーパーがついており，日責孔径が小さ

い側が精度面となっているテーパーは設計図上では片側 4

~50 の傾きである.プレートノズルは精度面を上流側にして，

粘着テープでニッケルガスケット上に貼り付け，ニッケルガ

スケットに 2枚の聞に挟んで，管継ぎ手をホルダーとして内

部に固定して，噴射弁とした.

図 2 のように噴射圧 Pi 二 0.1~ 1.0MPa で，イオン精製水を

鋼研究論文

<「一同孟吉市))

薄肉プレートノズルによる微粒化(第2報，多噴干し噴射弁)

AtomIzatIon by Thin Plate Nozzle CPart2 : Multi Hole Nozzle)

萱岐典彦，C¥o1'ihiko IKI)

直結研

(λIST)

江原拓未，

(Takumi EBARA) 元産総研

(AIST)

清水大輔

(Daisuke SHIMIZU)

元工学院大学大学院

(Kogakuin Univ.)

入thinplate nozzle is made b:¥γelect1'ofo1'ming p1'ocess for basic 1'esea1'ch of multi -hole nozzle Its thickness isりり2mm色 holediamete1' is O.Olmm 01' 0.02 mm. Fluorine coating is processed

on both sides ofplate. IOlrexchanged wate1' is injected ve1'tically downwa1'd into ambient ai1'

Injection p1'essu1'e Pi is belm¥' L¥IPa. atomization phenomena we1'e obse1'ved using a YAG lase1' sheet and a digital call1e1'a. and Saute1' l11ean dial11ete1' SMD we1'e l11easu1'ed by lase1'

diff1'action method. Yelocities of d1'oplets a1'e l11easu1'ed by PIV l11ethod. At 6111111 of Lx (dista町 ef1'ol11 the nozzle hole exit). liql.ωjet is al1'eady d凹 nteg1'atedinto d1'oplets 0.02mnr~Jl holes nozzle can inject 0.8g!s of wate1' at Pi=1.0MPa. SMD with l11ulti-holes nozzle inc1'eases simply ，，'ith Lx although SMD with single-hole nozzle va1'ies cOl11plicatedly

，uth Lx. Some d1'oplets may coalesce because the 1'elative velocity of droplets is sl11all. SMD ，uth multi-holes nozzle app1'oximately ag1'ees with SMD with single-hole nozzle at sl11all Lx. Ci1'cumfe1'ence ai1' of d1'oplets a1'e accel巳1'ate仁1by sp1'ay. Hence The 1'elative velocities between the droplet and the ci1'cul11fe1'enc巳 ai1'with the l11ulti -holes nozzle a1'e sl11alle1' than those ，uth the single-hole nozzle. Yelocities V with l11ulti-holes nozzle a1'e la1'ge1' than V with single-hole nozzle. V of d1'oplets dec1'ease with inc1'ease of Lx. l!V with 91-holes nozzle inc1'eases linea1'h-，uth Lx

Key，¥'orcJs:入tomization.Plauro1'ifice I¥ozzle. Lase1' Diffraction Method， P1'essu1'e Atol11ization，

上)iamete1'.、 .¥lK¥lSう Liquid，Jet B1'eakup町 PlV

I はじめに

.¥lE_¥lS 技術の進展;ニ上リ‘微細1)0一仁によるコスト(土削減さ

れτわり‘微細加工:こより多噴干しの噴射芥を作成γh:f噴干L径二よ:)噴霧 l川径圭:王之決定 L.，多噴干しに:こより

背tベコ流量，n:j.fH主を 1犬Aふうること;こより‘

計でざるロJ能性ーメ子、ご) 内燃機!日J!l1の微細力11工噴砂0)1':ことしτy土ヂンノーのシノ I1コートノス 't.-ペコウィスコシ

シンに学のl.l(~.~ア汁ヒスノズ" の研究開花;;¥(子;われた.史

;こ‘群馬に学で，:"J!出台ニ;皮生手Ij!l1しゲ、ノ 1)> J11の多噴干し噴射

ザが研究さ札-0、る，L にどし，どの俸は玩象が起こるωか

は未だ十分には解明されていない.そこで著者らはまず多噴

孔型のプレートノズルをエレクトロフォーミングで作成する

ことを想定して，薄肉のプレートノズルの微粒化状態を調べ

た(劫 (6)(則的.単噴孔噴射弁の噴霧の形成状態について銃に 0.01

~0.07皿の単噴孔噴射弁でイオン精製水の微粒化特性を調べてきた.その結果，噴射後すぐにほぼ均一な液滴列が形成さ

れ，噴孔から離れるとともにザウタ平均粒径 SMDが大きくな

り液滴の速度が減速していくこと，噴孔付近で測定した SMD

は噴孔径 Dnに対し，噴射圧 Piが低い場合はほぼ直線的に増

加することなどがわかった.本報では試作した多噴孔噴射弁

の微粒化特性について報告する.

原稿受付:2009年 1月 13日

2_実験装置

供試薄肉プレ、一卜ノズルは，材質がニッケノレで，エレクト

ロブォーミングによって厚さ tニ().() 2mmのシート状に作成さ

れており，表面にはブッ素コーティングが施されている. 1共試法内プレートノズルI~: ， 1立11のように 2パターン試イ乍して

試験を行った.公ず微細噴孔が多噴孔化の効果を惟認寸るた

めに， O.Olmm の噴孔](j何を l正方形に配置し t~てパターンを試作した.次に燃料噴射弁ーとして|分な流量が得られることを

縫認十るために，日責孔数が多いパターンを試作した. 2pmの

焼結金属ブイルターを介することで，甘詰まりを防止してき

たが， 0.01111111噴孔の場合には長時間実験を行った場合，目

詰まりすることがあった.そこで，目詰まりを避けながらも

なるべく細かな噴霧が得られるように， 0.02111111の噴孔を選

択し，内径 0.02111111噴孔 91個を正三角形に配置した多噴孔

噴射弁を試作した 91噴孔ノズルの場合，噴孔長さと噴孔の

内径の比は 1である。また，噴孔の断面積の合計は， 0.19111111

の噴孔と同じとなり，ソフィア・プレシジョン製 J-850ミニ

ジェットエンジンの燃料噴射弁とほぼ同程度である各噴孔

は加工上の制約によりテーパーがついており，日責孔径が小さ

い側が精度面となっているテーパーは設計図上では片側 4

~50 の傾きである.プレートノズルは精度面を上流側にして，

粘着テープでニッケルガスケット上に貼り付け，ニッケルガ

スケットに 2枚の聞に挟んで，管継ぎ手をホルダーとして内

部に固定して，噴射弁とした.

図 2 のように噴射圧 Pi 二 0.1~ 1.0MPa で，イオン精製水を


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R/一

、

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d

q

J

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円14吐

h

j

dh1hy卜

u-nrレ

A

『

て

♂

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w

-

-

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一二

a

n

-

G

b

Aψ

(c)日eth時 of thin plate nozz1e

Spray

DetectOl uf LDSA t=J="

ピ /~erJ

~~ Fig.2

寸|f)O¥'.:ml1，n-)Hm Hid(-' 12

; 0.4 .16φ0.01 -- ，一一一-~ -一一-，一一 _..Y_.__

10.4

4 4 -L -4一一一

~ _. _. _._~ ふー+

O.5mm

。も

r・回¥¥¥、.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1.2 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • C

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n

c

nNt

en

i-

-

仁、，

一

も

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1

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H

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--

ι1立

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+

L

W』

p

-Aa--

一

ートよ

Er

i--l

一

id

-J(

l

'

l

事

E)、I同 rimentalapparatus

18直「右II"JI二噴射した微粒化状態io:!¥UJ)プぷり γAGレザ

。)ン卜光で凶~ 0)，(うに照明 L，デインタルカメラ)Jikon

DlX:ニピJ最影し観察を行った YlI.Cレザ f:::~ --=-.L ワヱ

フ日010120を用いた陥霧液滴任は東日コ J ピ 1 イゲ 7ブ

りケンヌ /'プ('0)LDSA1500Aを肘いこ!レ-<)一回折法宅

用い亡測定を行ヮアタヒストグラムモ |、を用い亡ザウタ

半均粒f:tを求め f二時 .fU>~~ の距離 Lx=lOmmへ 2川l11lll で担~人ヒ在行~-) 7

噴霧の移動産度はビデオカメラ(ヴグトコ J

F人STCAM.X128υPCI， 1280 x 1024三クセ rレ， 8bilモノクロ)

とγAGレザ』こぶるfJllJ)プ日当明 CPTVにより測定し士発党

タイミング :7，ノ幻レスデイ/イジ J ネレタ ( (lJNC

~lodcl535-8c)を用い亡調整 L ， ?レムストラドノレィ't-c撮影

した PIV処現には TSI社製 Insi耳hl3を巾いた "車両流

カ巾心中山近辺を押いレもザレノ卜「昭明しており 7 中心軸

付illOJI質鋭的数年軒度が出し、能川はカハ-dh亡し、る 1フレ

ム目と 2 ?:r ム目 CI.I)1最影画像のハタンのず礼刀、ら

移動産度を~<めるため力 ;商タリ状態の箇所では7fL対比、をi!Ii'げられず，測定i:P岡維である画像のずれにつL、亡， T'6b 推定してどの近傍('lH x什1ピクセノレグ)1山l像ノ〈タ /にJ 功、

て，画像的{日開.I'f取η て求約三いるので，推定11自に tりil!11ii'結果1J~品なる本測定i:P成句寸ア<"J:'こは，相関を調へる範囲 f

:7.，個々の液滴の移動速度がほぼ等しいことが前提であり

• • • • • • (e) Pattern of n 1 holes

10

50

100

150 町1m

十'lg九白prnyof IG holcs nozzlc， Dn=O.Olmm，

Pi=O日Mドa

液州の移動速嵐山文化七急訟でないこと山必要である何々

的批滴はほぼ球形なωでJ判例。〉悦滴}:0)1目互い国関係ωハタ

ンて了液出を識男'11 亡いる 1士一山っと Lxに対L-C，Jm肢の変化が大きい場合に口ドむl像(T)-rれの推定値を 7 上流かコ

卜流まで数同変更l士測定を行い，移削Jm肢が Lx:.二対しと連

続問(こ変化計るようにした測定は ::;12組分のl叫像を処型し

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E)、I同 rimentalapparatus

18直「右II"JI二噴射した微粒化状態io:!¥UJ)プぷり γAGレザ

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フ日010120を用いた陥霧液滴任は東日コ J ピ 1 イゲ 7ブ

りケンヌ /'プ('0)LDSA1500Aを肘いこ!レ-<)一回折法宅

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噴霧の移動産度はビデオカメラ(ヴグトコ J

F人STCAM.X128υPCI， 1280 x 1024三クセ rレ， 8bilモノクロ)

とγAGレザ』こぶるfJllJ)プ日当明 CPTVにより測定し士発党

タイミング :7，ノ幻レスデイ/イジ J ネレタ ( (lJNC

~lodcl535-8c)を用い亡調整 L ， ?レムストラドノレィ't-c撮影

した PIV処現には TSI社製 Insi耳hl3を巾いた "車両流

カ巾心中山近辺を押いレもザレノ卜「昭明しており 7 中心軸

付illOJI質鋭的数年軒度が出し、能川はカハ-dh亡し、る 1フレ

ム目と 2 ?:r ム目 CI.I)1最影画像のハタンのず礼刀、ら

移動産度を~<めるため力 ;商タリ状態の箇所では7fL対比、をi!Ii'げられず，測定i:P岡維である画像のずれにつL、亡， T'6b 推定してどの近傍('lH x什1ピクセノレグ)1山l像ノ〈タ /にJ 功、

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:7.，個々の液滴の移動速度がほぼ等しいことが前提であり

• • • • • • (e) Pattern of n 1 holes

10

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十'lg九白prnyof IG holcs nozzlc， Dn=O.Olmm，

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液州の移動速嵐山文化七急訟でないこと山必要である何々

的批滴はほぼ球形なωでJ判例。〉悦滴}:0)1目互い国関係ωハタ

ンて了液出を識男'11 亡いる 1士一山っと Lxに対L-C，Jm肢の変化が大きい場合に口ドむl像(T)-rれの推定値を 7 上流かコ

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MPa

P

季

語主主 ;

;齢二、己主治、

前、銃

声ドユ

Pi=0.5MPa

-r-¥.-' a

L 手四日一、田も

.!宅.i'-.

JJ Ei -. :~\. ‘ ，;:，.， !

U ‘珂Eー'.，'.- 也

ー。、』ー

;ii

霊5j: ベ".，

玄姦

妥零

Piニ0.1MPa

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100 昨1m

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30

40

Lx

50 Lx

60

70

80

Fig. .1

阿川二 0.01mnrlo噴孔噴射芽の微粒化状態を不幸一何々の

液滴のi撃を明示うるため明暗を反転して表示 Ll':ニ各時孔

から直線上にKJ-:~'商列が"貴出 L ており，多"貴孔l噴射干でも前報(州

グ)単柏イL噴射"とま両似の i夜;商タリ状の噴霧がi~ われることがわかる l質礼から削除隙 Lxが大きくなる!. 同j商ぴ)間隔がぜてが

っ亡くる噴孝君主体土! とは広がりが恥る 1J~)噴射弁i:P向い

噴射J土のため 7 ややド牛込、早Jに組戊変形したことかわ 7 噴射

弁が変形:と応じて広が円三"車両ちれたも 0)ト与え ()%lるこ

のこと刀、らで桜型のノズノレ C:'{)ドム型:ニ塑性加工ずること

でげてがりがあるl官均在得(..)%1るこレがわかる

阿 4f:::~ 0.02111111則噴孔噴射芽の微粒{じの状態 p恥るが1

郊の抽イLか~~ (7，斜めに噴出計るが P 況とんどの時fしかわは下

方向にl噴出 Lている Lx::Gmill付近で悦滴に微粒化L亡し、る

Lx<omm -C:土液J岡山間隔i:P密なのか三?分裂l亡し、ないの

か区別できない Lx が大きくなるど，悦滴ω間隔がぜてが~~)て

くる単噴孔噴身J弁ベ'1G噴孔噴射芽{)Lx土ともに{街剛山間

隔がjムく/{:つぐおり 7 おおよでどH似の変化を示 Lている哨

泌が濃く見える古f，分は，噴射圧 Piが市くなるレ隔がdてがっこ

くるノズルよ Fレダの {llrW に水J同 1J~付着 l 亡おり 1 ホ Fレダ

Room Te哨『山eDn=O.02mm

91 Ho岡市n問晦 Nozz除

0.8

0.6

0.4

言

aot』句。

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ZOω-口

問

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凶

BSLZo一比目隠芝

て得られが速民分耐にマ刊、てで均値で表しが

結果と考察3

0.8 0.6

Irtiection Pγe仁ssurePi MPa

0.4 0.2

0.2

。。

Flmv l'ate of 91 h01es nozzle， Dn=O.0211Ull

1υ乱.IPa-0

Fig. ，)

形状的改良が&:嬰己ある

閃 5f::::-υυ日illm'91噴孔噴射弁の流量をフIてす

MPa

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Fig. .1

阿川二 0.01mnrlo噴孔噴射芽の微粒化状態を不幸一何々の

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から直線上にKJ-:~'商列が"貴出 L ており，多"貴孔l噴射干でも前報(州

グ)単柏イL噴射"とま両似の i夜;商タリ状の噴霧がi~ われることがわかる l質礼から削除隙 Lxが大きくなる!. 同j商ぴ)間隔がぜてが

っ亡くる噴孝君主体土! とは広がりが恥る 1J~)噴射弁i:P向い

噴射J土のため 7 ややド牛込、早Jに組戊変形したことかわ 7 噴射

弁が変形:と応じて広が円三"車両ちれたも 0)ト与え ()%lるこ

のこと刀、らで桜型のノズノレ C:'{)ドム型:ニ塑性加工ずること

でげてがりがあるl官均在得(..)%1るこレがわかる

阿 4f:::~ 0.02111111則噴孔噴射芽の微粒{じの状態 p恥るが1

郊の抽イLか~~ (7，斜めに噴出計るが P 況とんどの時fしかわは下

方向にl噴出 Lている Lx::Gmill付近で悦滴に微粒化L亡し、る

Lx<omm -C:土液J岡山間隔i:P密なのか三?分裂l亡し、ないの

か区別できない Lx が大きくなるど，悦滴ω間隔がぜてが~~)て

くる単噴孔噴身J弁ベ'1G噴孔噴射芽{)Lx土ともに{街剛山間

隔がjムく/{:つぐおり 7 おおよでどH似の変化を示 Lている哨

泌が濃く見える古f，分は，噴射圧 Piが市くなるレ隔がdてがっこ

くるノズルよ Fレダの {llrW に水J同 1J~付着 l 亡おり 1 ホ Fレダ

Room Te哨『山eDn=O.02mm

91 Ho岡市n問晦 Nozz除

0.8

0.6

0.4

言

aot』句。

uoa』句

ZOω-口

問

¥

凶

BSLZo一比目隠芝

て得られが速民分耐にマ刊、てで均値で表しが

結果と考察3

0.8 0.6

Irtiection Pγe仁ssurePi MPa

0.4 0.2

0.2

。。

Flmv l'ate of 91 h01es nozzle， Dn=O.0211Ull

1υ乱.IPa-0

Fig. ，)

形状的改良が&:嬰己ある

閃 5f::::-υυ日illm'91噴孔噴射弁の流量をフIてす


�

��

160 Thin Plate Nozzle On=0.01 mm. 16 holes

E 140 立

問問 120 。BL ω 1口口

E 。。80 ロ

C 悶ω 60

芝切

U+L ω コ悶J 3 40

20ト、40mm20mm

o t D 0.2 0.4 0.6 0.8

Injection Pressure Pi MPa

Fi耳(:i Pi vt! Sautel"t; mean diametel' 160

E 140 司

自1200

話100~ qコ

Thin Plate Nozzle On=0.01 mm-16holes

n l'\~Jl D "， O.3MPa ........ーム

1.2

~ 80 D

B山 J竿進五C43

D D 40 80 120 160 200

Dislance from Nozzle Hole Exil Lx n刊昨1

十1符 7Lxvs Sautcr';s mcan dinn】ctcr

II.Hg/" とな 'J 噴孔σ)数を増ベ 3すことで燃料噴射弁土 1亡

|分な流量が得r)%"lるこどが示ちれた主たレーガー顕微鏡

の青 lí~IJ機能を用い亡噴孔σ)径を求め?ところ1 ロ責孔の平均径

は設百十日116ア)20p-lll -Cはなく 21.Up-lllであったので7 流E係数

l土 υ3前後となり，附而積比ぴ)小ちい7 リフィスや入口オリ

プイスなどの 11行よりベ 3や小さめの値土なっt-数十三ク寸ン

ぴ)噴射弁では独特ω現象があo可能性もあるが!一部ωl噴孔

の目詰まりや液映付着による流量低卜の円J能性七否定守さな

υυlmm-IGl1宣孔噴射干ω場台ザウタ平均粒符SMDi土凶UO)cζ うに噴射「口Piが品いほど小さくなる傾IIIjが恥 1 ま?噴射

"かコの距離Lxが憎大計ると 7 図7のように単純に憎大計る傾

IIIJ?:'~ ある h.単噴孔噴射芽の場合1 前報(8)のcζ うに微細な

噴霧の滞留により SMDが著しく減少す一る領域があるなど筏雑

に変化しているそこで単l噴孔l噴射干(t:(l)比較毛凶8に示て

Lx::::20m m (1)噴孔近5.Ll-~ f::::-単噴孔噴射弁も多噴孔噴射弁も

SMDはほぼ等Lいが P 日出イLか七離れると単哨札口白射:!Iと宰哨

孔噴射弁σ)噴雰のSMDiこkさな差別乳れる Pi=υ2MPa土噴

160

ミ1拍

N

0""120

包-

t∞ E

6 80 E E 6D

Dn=O.01 mm Thin Plate Nozz恰

E JVEJhf ω ¥ '.. P(:=O.3 }5 40 ' M =口別問c?l 20~ ¥.内h・ 't'._"，...... 一L-Jユミf』 SIngeho恰

160

"町・・・-.ー...圃・・・・・~0. 。 50 100 150 200

Distance from Nozzle Hole Exit Lx mm

(a) Pi二 0.2，0.3， O.5l¥lPa

On=0.01 mm Thin Plate Nozzle

E叫

問。門120

E ω 100

E 。。80 ロ

c E 60

芝ω

~ 40

回+ωコ何J 2 0

。。 50 1口D 150 200


(b) Pi =0.7句I.OMドaト"ig.R (、ompnrison01' thc I ()-holcs n田ヌlc，vith thc

sm耳le-holenoz:tJe

射爪が低い場合には単噴孔噴射弁の噴霧のSMDがLxとともに

急速増大可るのに対L. 多l質孔噴射弁。)方l土徐々に Lf:d科大

しない噴射「口Piが11日i'vfPu以|では単噴孔噴射ヲ千円噴霧でi土SMDが微細/乍液滴の滞留(こ&り著しく減少十る慣域があるの

にえIL. 多l噴孔l噴射弁ではLxに対して単調に徐々に明加して

いるが戸し微細な液捕の滞留がないところでは単噴孔噴

射井的方的SMDが多l噴孔l噴射弁に付して大きいか王ぼ等し

い前報において単噴孔噴射弁のSMDがLx土ともに増大する

のは液滴|可 1-0つ合体に」り引き起こされてし、ると考案したが 7

多l噴孔l噴射井でも同様ω現象が起こっている 1与えらκしる

このJZ一合単噴孔土事噴孔土の畑違は噴孔近辺では見られず?

下流で顕著であるので，i夜滴周囲の状態の相違が大きく影響

している土考えられ多噴孔噴射芽では液揃により周囲の空

気が加速され単ロ削L噴射:!j'-に比べて液滴と周囲キ気との相

支|速度が小さくなっていることが推定>t:.れるこωこ1に上

札多噴孔噴射弁では単噴孔噴射芽に比べてt寝泊の減速が少

なく， 16噴1L噴射:!j'-iJ)Jうに騎士しが密ではない場合には椛滴

の合体ù~起こりにく 1ぜけ〉のと考えられ ";1 まが 1 目白報におい

160 Thin Plate Nozzle On=0.01 mm. 16 holes

E 140 立

問問 120 。BL ω 1口口

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Fi耳(:i Pi vt! Sautel"t; mean diametel' 160

E 140 司

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Thin Plate Nozzle On=0.01 mm-16holes

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1.2

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B山 J竿進五C43

D D 40 80 120 160 200

Dislance from Nozzle Hole Exil Lx n刊昨1

十1符 7Lxvs Sautcr';s mcan dinn】ctcr

II.Hg/" とな 'J 噴孔σ)数を増ベ 3すことで燃料噴射弁土 1亡

|分な流量が得r)%"lるこどが示ちれた主たレーガー顕微鏡

の青 lí~IJ機能を用い亡噴孔σ)径を求め?ところ1 ロ責孔の平均径

は設百十日116ア)20p-lll -Cはなく 21.Up-lllであったので7 流E係数

l土 υ3前後となり，附而積比ぴ)小ちい7 リフィスや入口オリ

プイスなどの 11行よりベ 3や小さめの値土なっt-数十三ク寸ン

ぴ)噴射弁では独特ω現象があo可能性もあるが!一部ωl噴孔

の目詰まりや液映付着による流量低卜の円J能性七否定守さな

υυlmm-IGl1宣孔噴射干ω場台ザウタ平均粒符SMDi土凶UO)cζ うに噴射「口Piが品いほど小さくなる傾IIIjが恥 1 ま?噴射

"かコの距離Lxが憎大計ると 7 図7のように単純に憎大計る傾

IIIJ?:'~ ある h.単噴孔噴射芽の場合1 前報(8)のcζ うに微細な

噴霧の滞留により SMDが著しく減少す一る領域があるなど筏雑

に変化しているそこで単l噴孔l噴射干(t:(l)比較毛凶8に示て

Lx::::20m m (1)噴孔近5.Ll-~ f::::-単噴孔噴射弁も多噴孔噴射弁も

SMDはほぼ等Lいが P 日出イLか七離れると単哨札口白射:!Iと宰哨

孔噴射弁σ)噴雰のSMDiこkさな差別乳れる Pi=υ2MPa土噴

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ミ1拍

N

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160

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(a) Pi二 0.2，0.3， O.5l¥lPa

On=0.01 mm Thin Plate Nozzle

E叫

問。門120

E ω 100

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射爪が低い場合には単噴孔噴射弁の噴霧のSMDがLxとともに

急速増大可るのに対L. 多l質孔噴射弁。)方l土徐々に Lf:d科大

しない噴射「口Piが11日i'vfPu以|では単噴孔噴射ヲ千円噴霧でi土SMDが微細/乍液滴の滞留(こ&り著しく減少十る慣域があるの

にえIL. 多l噴孔l噴射弁ではLxに対して単調に徐々に明加して

いるが戸し微細な液捕の滞留がないところでは単噴孔噴

射井的方的SMDが多l噴孔l噴射弁に付して大きいか王ぼ等し

い前報において単噴孔噴射弁のSMDがLx土ともに増大する

のは液滴|可 1-0つ合体に」り引き起こされてし、ると考案したが 7

多l噴孔l噴射井でも同様ω現象が起こっている 1与えらκしる

このJZ一合単噴孔土事噴孔土の畑違は噴孔近辺では見られず?

下流で顕著であるので，i夜滴周囲の状態の相違が大きく影響

している土考えられ多噴孔噴射芽では液揃により周囲の空

気が加速され単ロ削L噴射:!j'-に比べて液滴と周囲キ気との相

支|速度が小さくなっていることが推定>t:.れるこωこ1に上

札多噴孔噴射弁では単噴孔噴射芽に比べてt寝泊の減速が少

なく， 16噴1L噴射:!j'-iJ)Jうに騎士しが密ではない場合には椛滴

の合体ù~起こりにく 1ぜけ〉のと考えられ ";1 まが 1 目白報におい


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��

-づぞう主烹:;

ト|均月:

160

E 140 司

的 120白

2L GE g 3 100

80 。E OqE 3

60 三ω

4話コ~ 40

U06 3 20

。。

E ミミ

N

Dの 150

∞

L砂一

ZEE口

. .

0.2 0.4 0.6 0.8 1.2


Fi耳 9 Pi νt! Sautel"t; mean diametel

2∞ Thin Plate Nozzle Dn=O.02mm，91 holes Pj=口口8MPa

0.1MPa .・

。。 50 100 150 2∞ Distance from Nozzle Hole Exit Lx mm

Fi耳 10 Lx vt! Sautel"t; mean diameter

ピ(l.()i1111m単噴孔噴射弁 Ci土Lx<120mll1におい亡SMDiこ微細

な{制面的治情的影響が無く， Lx(t:}ーもにSMDが同大寸るこ 1をフ了寸Iア夕日， Lx::::20m m (二おい亡SMDi土711、$10/1.m-Cあり 1

O.Olmm-16哨孔噴射:!j'-iT)SMDの倍近L、このことか j白fしの

総而I吉在紘十」トした三三(1)多"宣孔化に仁り SMDが減少できるこ

とを作在認、官さt-一方， Q.02mmu 1 I質孔"貴射弁においても， <)ウタ平均粒符

SMD i土岡仁)のように噴射ITPiが而いほど小さくなる傾II"Jを

示計 Pi<O.2S1Paでは PiiT)低下とともに色、に SMDが大きく

なぐ). .iiEに，Pi>O.4YIPaでは Pi0)上昇に刈 L，SMD 0)減ノ't

はわず7ハ守あり，安定1亡いる三アヘ SMDf::::~，噴射弁噴孔から削除隙 Lxr})明大に伴い!凶 1υ 0)ヒ〕に Lx<4υllllllでi土急速にその後l土徐々にkきくなっ口、く

gjP出JL噴射"と単哨JL噴射JIのザワ夕刊ド均粒任を比較 Lて

凶 11に示寸 (a)ωι うに"宣射圧 Piがイ氏L、場青には 9111宣孔l噴

射弁I.I).hù~ Lx :.二対する SMDI.I)文化f::::-小さく Lx刀川、剖、場

合に単騎JL噴射JIより SMDがノj、さい Piが高くなると， (h)

のように Lx刀川、さ 1ぜ、ノズル近辺町土 91噴孔噴射芽と単噴孔

E Z

ω 凸何150

L

O H O

E

c5 100 Z 6 0

2 ω

面 50吉。(f)

E Z

制

凸円 150

話。E

31∞ c g 2

1日 Lf:吉。(f)

E ミ

ω

口の150

~

U ~

E g 100 c

'" u 主的目玖l

~ 501-・}~ コ問。(f)

200

~.

f'， d

Thin Plate Nozzle 。。 50 1∞ 150 2∞ Distance fヤomNozzle Hole Exit Lx mm

(a) Pi二 0.1， 0.2MPa

2∞ Dn=口口2mm Thin P同teNozzle

Single hole ，

「♀0-山戸時一一一一

Pi=O.5MPa

0 o 50 1αコ 150 200


(b) Pi二り 3，O.5MPa

2∞ Dn=O.02mm Thin P同teNozzle

Single hole

円=1.0MPa

。。 50 1∞ 150 200


仕)間二0.7，1，0MPa

Fig. 11 Compal'ison of the 91-holes nozzle ，vith the singlc-holc noヌヌ10

-づぞう主烹:;

ト|均月:

160

E 140 司

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Fi耳 9 Pi νt! Sautel"t; mean diametel

2∞ Thin Plate Nozzle Dn=O.02mm，91 holes Pj=口口8MPa

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Fi耳 10 Lx vt! Sautel"t; mean diameter

ピ(l.()i1111m単噴孔噴射弁 Ci土Lx<120mll1におい亡SMDiこ微細

な{制面的治情的影響が無く， Lx(t:}ーもにSMDが同大寸るこ 1をフ了寸Iア夕日， Lx::::20m m (二おい亡SMDi土711、$10/1.m-Cあり 1

O.Olmm-16哨孔噴射:!j'-iT)SMDの倍近L、このことか j白fしの

総而I吉在紘十」トした三三(1)多"宣孔化に仁り SMDが減少できるこ

とを作在認、官さt-一方， Q.02mmu 1 I質孔"貴射弁においても， <)ウタ平均粒符

SMD i土岡仁)のように噴射ITPiが而いほど小さくなる傾II"Jを

示計 Pi<O.2S1Paでは PiiT)低下とともに色、に SMDが大きく

なぐ). .iiEに，Pi>O.4YIPaでは Pi0)上昇に刈 L，SMD 0)減ノ't

はわず7ハ守あり，安定1亡いる三アヘ SMDf::::~，噴射弁噴孔から削除隙 Lxr})明大に伴い!凶 1υ 0)ヒ〕に Lx<4υllllllでi土急速にその後l土徐々にkきくなっ口、く

gjP出JL噴射"と単哨JL噴射JIのザワ夕刊ド均粒任を比較 Lて

凶 11に示寸 (a)ωι うに"宣射圧 Piがイ氏L、場青には 9111宣孔l噴

射弁I.I).hù~ Lx :.二対する SMDI.I)文化f::::-小さく Lx刀川、剖、場

合に単騎JL噴射JIより SMDがノj、さい Piが高くなると， (h)

のように Lx刀川、さ 1ぜ、ノズル近辺町土 91噴孔噴射芽と単噴孔

E Z

ω 凸何150

L

O H O

E

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1日 Lf:吉。(f)

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(a) Pi二 0.1， 0.2MPa

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Single hole ，

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Pi=O.5MPa

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(b) Pi二り 3，O.5MPa

2∞ Dn=O.02mm Thin P同teNozzle

Single hole

円=1.0MPa

。。 50 1∞ 150 200


仕)間二0.7，1，0MPa

Fig. 11 Compal'ison of the 91-holes nozzle ，vith the singlc-holc noヌヌ10


�

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50

40

30

20

10

ω¥よと

、35。一ω〉

Thin Plate Nozzle Dn=O.01 mm-16holes

y

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40

35

30

25

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15

10

5

ω¥E 〉判一。。一。〉

70 60 50 40 30 20 10 。。120 100 80 60 40 20

。。mm Lx Di剖ancefrom Nozzle Hole E刈tmm υ〈Distance from Nozzle Hole Exit

Velocity of spr町 of91 h01es nO:.lzle， Dn=O.02mm

Fi耳 14Vel町 ityof spray of 16 h01es nozzle

Dn=O.Olmm

Fig. 12

3

2.5

2 〉¥O〉

Dn=O.01 mm Thin Plate Nozzle 25

20

15

10

"' ¥

E

b-oo一@〉

1.5

/ど】¥lx=100mm吋同1.

、Lx=99mm.16-holes

5

。1.5

Pi MPa

0.5

Injection Pressure

。。 500 1000 1500 20∞25003∞o 3500 40∞ Lx /Dn

Fi耳 13 Comparison of velocities of slHays of sm耳le

h01e noz:tJe and 16 h01es nO:.lzle， Dn=O.Olnun Velocity of spl'ay of 91 h01e弓nozzle

Dn=O.02mm

し士度削減

Fig. 15

付但でも単l噴孔"宣射弁ω方が悦摘。)速度が小さく!

衰が大きい

凶 14に 011噴孔噴射干ω噴鋭的速度在示T 噴射弁l瞳孔か

らの距離 LX<20mmにおいぐ，イl'i:i闘が密』二並んでいるため1

今凶の撮影条件では， ~~対凶を避けわれ々かったLx>20nllnでは，Lxど1もに，徐々に移動喧度が減ノ'TLており，噴射庄

山内い${作勺三 'J 速JえがJmい条件ほど，速肢の低ドが kきい縮流日，'i'iT)速度柿正を千丁って特型「ると 7 補正後の噴出

速民 Vcに比へ亡1 噴射「口州島、(まピ測定されt:.l車肢が低い

定速度 Uoで吹き出 t[[t1:Dnの中山対称目白流について噴流

内的速度。〉最大 11自 Um は噴射干l質孔から o)~k隊 Lx に汁 L :，

Uol Um 山 LxI Dn (7)関係があること山知られぐいる削そこ

で，取摘。〉移動也R芝Vについて補正後。)噴出し宝度 Vc在 UOO)f¥';j:，りに用い亡整理しと阿 15にフIてす VO)逆数山 Lxに対1

てE線的に変化うる払うに Vが減速しており P 減速の傑寸二口

気f+:O)I'量流な1似ているが，UoIUm=υとなるl首流。)仮想原山、

ù~ Lxl Dn司)近傍:二見Illf士ず， 1<11白のそデノレ山必要であるこ

とがわかっ y三

噴射弁ωSMDが同限度レなる Lxが大きくなる (t:SMD が増

大していくが7 中日白孔噴射J'~J)方が引噴札口白射 I~ d~ ~'つも SMDが大きい Piが1.01¥1上'aレ高くなる (t:(c)に示'e'れるにうに単

噴孔噴射弁の SMDù~ ノl、さくなる以 1'，(7)比較 1)、ら単噴孔噴

射:!j'-iT)SMDかわ一$'出イL噴射:!j'-iT)SMDを単純には推定できな

いこどが日月九 fつりーなった 7" 7三L，Pi三υ3MPaではLx<羽 mm

('m噴孔噴射弁I.I)SMD 1J~単噴孔噴射弁土問fï院なので1 生

成す一る液滴タIJCア〕粒径は|可程度ででのi去の問団のキ気の流動に

cζ'J左i:P生L.-Cいる{)I.I)土考えられる三-r:.Pi ù~ 0.1 ".¥'IPI-1土

fi1い場合には 9PI白札口出射JIのSMDが大きくなっているので7

噴射弁出口に取膜が付有 Lている可能「牛がある

阿 12にT'TV:二cζ 旬間U)[:I.t: 1 (i噴孔噴射弁の噴事舎の移動速

度在示τ l噴射弁"宣干しか九ω距離Lx<70mmにおいこ，直度

のばら寸さ 1J~顕若守あり誤対応 1J~起こつどいるもの土考え

七わるこれは噴霧が密「あり l王ぽ均に並ん「いるため 7

個々のKJ-:~'商ぴ)古車日iJ/l、凶難であるこレが原囚だ 1与え (..)%1る

Lxl.l)増)((二伴い，速世削減哀ずる傾11'1j?:'~ある

図 13:こ単噴JL噴射JIと 16p白イL噴射:!j'-rTl噴霧の速度的比較

を示寸 l噴射圧 Pi三O.GMPaでは Lx三2υmm(/)1質孔付近では

単抽札口出射 J'~の方がJ夜;商の速度が小さし、 Lx=l川 mmiT)下流

50

40

30

20

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、35。一ω〉

Thin Plate Nozzle Dn=O.01 mm-16holes

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Velocity of spr町 of91 h01es nO:.lzle， Dn=O.02mm

Fi耳 14Vel町 ityof spray of 16 h01es nozzle

Dn=O.Olmm

Fig. 12

3

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Dn=O.01 mm Thin Plate Nozzle 25

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、Lx=99mm.16-holes

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Injection Pressure

。。 500 1000 1500 20∞25003∞o 3500 40∞ Lx /Dn

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h01e noz:tJe and 16 h01es nO:.lzle， Dn=O.Olnun Velocity of spl'ay of 91 h01e弓nozzle

Dn=O.02mm

し士度削減

Fig. 15

付但でも単l噴孔"宣射弁ω方が悦摘。)速度が小さく!

衰が大きい

凶 14に 011噴孔噴射干ω噴鋭的速度在示T 噴射弁l瞳孔か

らの距離 LX<20mmにおいぐ，イl'i:i闘が密』二並んでいるため1

今凶の撮影条件では， ~~対凶を避けわれ々かったLx>20nllnでは，Lxど1もに，徐々に移動喧度が減ノ'TLており，噴射庄

山内い${作勺三 'J 速JえがJmい条件ほど，速肢の低ドが kきい縮流日，'i'iT)速度柿正を千丁って特型「ると 7 補正後の噴出

速民 Vcに比へ亡1 噴射「口州島、(まピ測定されt:.l車肢が低い

定速度 Uoで吹き出 t[[t1:Dnの中山対称目白流について噴流

内的速度。〉最大 11自 Um は噴射干l質孔から o)~k隊 Lx に汁 L :，

Uol Um 山 LxI Dn (7)関係があること山知られぐいる削そこ

で，取摘。〉移動也R芝Vについて補正後。)噴出し宝度 Vc在 UOO)f¥';j:，りに用い亡整理しと阿 15にフIてす VO)逆数山 Lxに対1

てE線的に変化うる払うに Vが減速しており P 減速の傑寸二口

気f+:O)I'量流な1似ているが，UoIUm=υとなるl首流。)仮想原山、

ù~ Lxl Dn司)近傍:二見Illf士ず， 1<11白のそデノレ山必要であるこ

とがわかっ y三

噴射弁ωSMDが同限度レなる Lxが大きくなる (t:SMD が増

大していくが7 中日白孔噴射J'~J)方が引噴札口白射 I~ d~ ~'つも SMDが大きい Piが1.01¥1上'aレ高くなる (t:(c)に示'e'れるにうに単

噴孔噴射弁の SMDù~ ノl、さくなる以 1'，(7)比較 1)、ら単噴孔噴

射:!j'-iT)SMDかわ一$'出イL噴射:!j'-iT)SMDを単純には推定できな

いこどが日月九 fつりーなった 7" 7三L，Pi三υ3MPaではLx<羽 mm

('m噴孔噴射弁I.I)SMD 1J~単噴孔噴射弁土問fï院なので1 生

成す一る液滴タIJCア〕粒径は|可程度ででのi去の問団のキ気の流動に

cζ'J左i:P生L.-Cいる{)I.I)土考えられる三-r:.Pi ù~ 0.1 ".¥'IPI-1土

fi1い場合には 9PI白札口出射JIのSMDが大きくなっているので7

噴射弁出口に取膜が付有 Lている可能「牛がある

阿 12にT'TV:二cζ 旬間U)[:I.t: 1 (i噴孔噴射弁の噴事舎の移動速

度在示τ l噴射弁"宣干しか九ω距離Lx<70mmにおいこ，直度

のばら寸さ 1J~顕若守あり誤対応 1J~起こつどいるもの土考え

七わるこれは噴霧が密「あり l王ぽ均に並ん「いるため 7

個々のKJ-:~'商ぴ)古車日iJ/l、凶難であるこレが原囚だ 1与え (..)%1る

Lxl.l)増)((二伴い，速世削減哀ずる傾11'1j?:'~ある

図 13:こ単噴JL噴射JIと 16p白イL噴射:!j'-rTl噴霧の速度的比較

を示寸 l噴射圧 Pi三O.GMPaでは Lx三2υmm(/)1質孔付近では

単抽札口出射 J'~の方がJ夜;商の速度が小さし、 Lx=l川 mmiT)下流


�

��

4 まとめ

工レクトロブよミンゲにより作成した内待

。01m皿 10噴孔およびり 02m皿日1噴孔の多噴孔ブン

ートノスノしを用いて，イオン精製水の1岐付化状態を調へ

単噴fL噴射弁の結果と比較したその結果，微細な噴ヂし

を用いた多噴孔化によりザウタ半均杭径を小さく lな

がら大習なl:ji噴孔噴射弁と|円J等の減量を得られること

が確認されたまた次のことがわかった

(1)慣孔出刊からの此J離 Lxが 6mm付近で雌に被滴に

微粒イヒしてL、る

(2) 多噴孔噴射プFのザウタ平均粒律 SMDはノズルjiiく

ぜは半日直孔噴射11'の SMDとほぼ等しい

(3)単噴fL噴射弁の SMDが Lxに対[て慢維に変化寸

るのに対 lて，多噴fL噴射弁の SMDはl目大ととも

にザウタ半均付径が単調にl国大寸る

(4) 1fi噴孔噴射弁の紋滴の速度 VIよ噴射圧 Pi二O.GlVIPn

では単噴孔噴射弁より太雪く，Lxに対する減速も

小さい

(ヨ)81噴孔噴射弁につい亡 VOJ逆数が Lxに対して直線

的に変化するように Vはí)~ ド「る

謝辞

本研究における噴.fLOつ形状計測は A1S'l'ナノブコセシング

施設()Jano'Pr凹 cssingFacility: NPF)の設備在利|肘 Lて行わ

れたここに記して感謝の音を表ず

文献

(J)任泰同ほか日本機械学会論文集(日)編 69 681

{出)03)). 129υ1主)5

(2)谷泰同ほか日本機械学会論文集(B)編， rm oH2 (引)0日)，

1321-15お〕

(3) P. Ravi. J. Blanchard and :tvL Corradini. Dicscl Spray R巳havior、、 ith;-)-DimeIlHionul Tvfi【川河川ヌl附 Proc.0/

lCLASS2003，1433(2004)， 1-8

CIl坑木幹也ほか γ イクロノズルアレイを用いた超丙波微

粒{七! 日本機械学会論文集(日)絹 73 726 (2印)7)， 622

630

(日)-:--J. Tki， 1'. 1%1-1n-1 Hnd n日himiJ':u.AL(川"抗aLioll1主'"日Thin .Plate l¥ozzle， 1うてだ 01' lLASS -Asia 2003. (日山)3).83 制)

(o)宣岐典l少 1工原t心フ忙 J古点k輔#肉/レトノズノレ』二

よる液滴の形成と合体第 13凶微粒{七シンオ、ジワム謂筒

論Jど集 (200，1) .201'20!

(7) K. Tki， 1'. BIHlru and n日him i:t.u， Dt"Opl巳1，，;fmm a 'T'hin .Plate Nozzle ll'abricated by Electroforming， Prvc. vf IL4SS -AsIu 2005. ¥ 2伺 5)，348-333

(H)宣岐典l少 1工原t心フ忙 J古点k輔#肉/レトノズノレ』二

ヒる微粒化(第 1干fU 微粒化(投偏中 l

(~) '，[:7 /-yづトラム原若 P青ィ3ft. 'à~tll L~在\I~Hl j

一

宣岐典必

(羽u産業技術総合研究所コネノレギ技

術研究詐11"I主任研究員

干目)fd~fi()/l 夜披県つくば di 並 4

1'2'1，

Tcl. 029-8Gl-7235 rux. ()2~ー附 '-727;)

時l企 1庇)0年東北大学大学院ム学研究

科|骨士課程満期退学，同年東北大学助

子， 1m3年学位取得， 1994午一仁君主技

術院機械岐術研究所{現(独)岸業技術

泌合研究所)人所?主としてガスター

ビン関連的研究に従事

江原拓宋

丸fn電機(株)技術部燃坑ンステム課

干277-0814 下葉県州市正連寺 253

1'<->1. (1'171乃2.0111:l(代)Fax. (H71-;-)2日70日

E抑止 1999年群馬大J子大学院ム学研

究科|骨士課程修f，同年工業技術院機

械技仰け究所(現o虫)産業技術総合け

究所)にてポスドク出)υ5年ヒの現

職主土 lて燃tJf器の研究開発に従事

清水大柿

(株)ケ IJL 技術開発部第三研究叫

〒日2~'12日日栃木県塩符郡而根以町

宝積 i却)21'8

つ日七lυ28'68υ'1344 Faxυ28'680ー1411略丹告白)05午一仁学院大学大学院で学

研究科修士制限修了，同年 tり現職

主土 lて各種噴射弁の研究開発に従

事

4 まとめ

工レクトロブよミンゲにより作成した内待

。01m皿 10噴孔およびり 02m皿日1噴孔の多噴孔ブン

ートノスノしを用いて，イオン精製水の1岐付化状態を調へ

単噴fL噴射弁の結果と比較したその結果，微細な噴ヂし

を用いた多噴孔化によりザウタ半均杭径を小さく lな

がら大習なl:ji噴孔噴射弁と|円J等の減量を得られること

が確認されたまた次のことがわかった

(1)慣孔出刊からの此J離 Lxが 6mm付近で雌に被滴に

微粒イヒしてL、る

(2) 多噴孔噴射プFのザウタ平均粒律 SMDはノズルjiiく

ぜは半日直孔噴射11'の SMDとほぼ等しい

(3)単噴fL噴射弁の SMDが Lxに対[て慢維に変化寸

るのに対 lて，多噴fL噴射弁の SMDはl目大ととも

にザウタ半均付径が単調にl国大寸る

(4) 1fi噴孔噴射弁の紋滴の速度 VIよ噴射圧 Pi二O.GlVIPn

では単噴孔噴射弁より太雪く，Lxに対する減速も

小さい

(ヨ)81噴孔噴射弁につい亡 VOJ逆数が Lxに対して直線

的に変化するように Vはí)~ ド「る

謝辞

本研究における噴.fLOつ形状計測は A1S'l'ナノブコセシング

施設()Jano'Pr凹 cssingFacility: NPF)の設備在利|肘 Lて行わ

れたここに記して感謝の音を表ず

文献

(J)任泰同ほか日本機械学会論文集(日)編 69 681

{出)03)). 129υ1主)5

(2)谷泰同ほか日本機械学会論文集(B)編， rm oH2 (引)0日)，

1321-15お〕

(3) P. Ravi. J. Blanchard and :tvL Corradini. Dicscl Spray R巳havior、、 ith;-)-DimeIlHionul Tvfi【川河川ヌl附 Proc.0/

lCLASS2003，1433(2004)， 1-8

CIl坑木幹也ほか γ イクロノズルアレイを用いた超丙波微

粒{七! 日本機械学会論文集(日)絹 73 726 (2印)7)， 622

630

(日)-:--J. Tki， 1'. 1%1-1n-1 Hnd n日himiJ':u.AL(川"抗aLioll1主'"日Thin .Plate l¥ozzle， 1うてだ 01' lLASS -Asia 2003. (日山)3).83 制)

(o)宣岐典l少 1工原t心フ忙 J古点k輔#肉/レトノズノレ』二

よる液滴の形成と合体第 13凶微粒{七シンオ、ジワム謂筒

論Jど集 (200，1) .201'20!

(7) K. Tki， 1'. BIHlru and n日him i:t.u， Dt"Opl巳1，，;fmm a 'T'hin .Plate Nozzle ll'abricated by Electroforming， Prvc. vf IL4SS -AsIu 2005. ¥ 2伺 5)，348-333

(H)宣岐典l少 1工原t心フ忙 J古点k輔#肉/レトノズノレ』二

ヒる微粒化(第 1干fU 微粒化(投偏中 l

(~) '，[:7 /-yづトラム原若 P青ィ3ft. 'à~tll L~在\I~Hl j

一

宣岐典必

(羽u産業技術総合研究所コネノレギ技

術研究詐11"I主任研究員

干目)fd~fi()/l 夜披県つくば di 並 4

1'2'1，

Tcl. 029-8Gl-7235 rux. ()2~ー附 '-727;)

時l企 1庇)0年東北大学大学院ム学研究

科|骨士課程満期退学，同年東北大学助

子， 1m3年学位取得， 1994午一仁君主技

術院機械岐術研究所{現(独)岸業技術

泌合研究所)人所?主としてガスター

ビン関連的研究に従事

江原拓宋

丸fn電機(株)技術部燃坑ンステム課

干277-0814 下葉県州市正連寺 253

1'<->1. (1'171乃2.0111:l(代)Fax. (H71-;-)2日70日

E抑止 1999年群馬大J子大学院ム学研

究科|骨士課程修f，同年工業技術院機

械技仰け究所(現o虫)産業技術総合け

究所)にてポスドク出)υ5年ヒの現

職主土 lて燃tJf器の研究開発に従事

清水大柿

(株)ケ IJL 技術開発部第三研究叫

〒日2~'12日日栃木県塩符郡而根以町

宝積 i却)21'8

つ日七lυ28'68υ'1344 Faxυ28'680ー1411略丹告白)05午一仁学院大学大学院で学

研究科修士制限修了，同年 tり現職

主土 lて各種噴射弁の研究開発に従

事

薄肉プレートノズルによる微粒化 - ilass-japan...(daisuke shimizu)...

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