層流火炎

自動車のエンジン内部では、ガソリンと空気の混合気が燃焼することで発生するエネルギーを利用して車を走らせています。この燃焼現象を司るのが「火炎」です。火炎は、燃焼という化学反応が空間を伝わっていく現象と捉えることができ、その伝わり方には大きく分けて「層流火炎」と「乱流火炎」の二つが存在します。 層流火炎は、ロウソクの炎のように穏やかに燃え広がる火炎です。これは、混合気が層状に流れ、その境界面で燃焼反応が規則正しく進むことで生まれます。一方、乱流火炎は、その名の通り複雑な渦を伴いながら燃え広がる火炎です。層流火炎に比べて格段に速く不安定なのが特徴で、自動車エンジンのような高温・高圧な環境下では、ほぼ乱流火炎として燃焼が起こります。 乱流火炎は、その複雑さゆえに未解明な部分が多い現象ですが、エンジンの燃焼効率や排気ガス排出量に大きく影響を与えるため、自動車開発においては非常に重要な研究対象となっています。