PM deposited and low temperature oxidation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04325
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Nakamura Maki 名古屋大学, 工学研究科, 特任講師 (70708510)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ディーゼル微粒子フィルター / ガソリン微粒子フィルター / PM酸化触媒 / 酸化セリウム / 一次元モデル

Outline of Final Research Achievements

The inside of the particulate filter was elucidated. Commercial software calculated the gas velocity distribution at the DPF inlet after uniform particulate matter (PM) deposition on the diesel particulate filter (DPF) wall. The results were incorporated into a one-dimensional simulation. Furthermore, modelling of the PM combustion process was carried out, considering detailed experimental results on the PM combustion regeneration phenomenon by using a PM oxidation catalyst (CeO2).
Because of recent regulations on PM emissions from gasoline engines, the PM deposition and oxidation behavior under complex and fluctuating exhaust gas conditions entering the gasoline particulate filter (GPF) was investigated to evaluate the catalyst's performance and suggest the catalyst activity's dependency. The results presented the optimum conditions for PM combustion.

Free Research Field

熱流体工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大気汚染や地球温暖化の要因となる排ガス浄化処理の一部として，排ガス中に含まれる粒子状物質(PM, 主成分が炭素)の排出を抑制するフィルターの研究を行った。ディーゼル/ガソリン微粒子フィルター(DPF/GPF)が複雑であることから，実験においてその内部現象を明らかにすることは容易ではない。そのためDPF/GPFの内部現象を本研究で構築した簡易モデルを用いて解析した。今後実験結果と計算結果の比較検証は必要となるものの、部分的な実験結果をモデルに導入し整合性を検証できつつあることから、DPF/GPFの内部現象を示しつつある。これらの成果は触媒の検討を含むDPF/GPFの設計・構築へ貢献できる。