| 研究課題/領域番号 |
17360417
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
畑中 義博 東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (30228473)
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| 研究分担者 |
木船 弘康 東京海洋大学, 海洋工学部, 助教授 (90323849)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | DPF / ディーゼル排ガス / PM / 誘導加熱 / 海洋環境 / 高周波インバータ / 黒煙対策 / 船舶 / 環境保全 / 高周波誘導加熱 / 大気汚染防止 |
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| 研究概要 |
近い将来、世界的に規制が予想されるディーゼル排ガス中に含まれる粒子状物質(PM)対策として、特殊金属フィルタ用いた大型DPF(Diesel Particulate Filter)を開発した。
この大型DPFを用いて、ディーゼル発電機駆動によるPMの捕捉、再生実験を実施した。その結果、大量のPMの捕捉、排ガス浄化に成功したが、DPFユニットの構造、材料(大型セラミック円筒)上の問題が発生した。また、当初の予想より再生に要す電力量が多いという問題も浮上した。これは、DPFケーシングとフィルタ本体間のギャップが大きいためであり、ディーゼルエンジンの背圧上昇を抑制するための構造上の問題でもあった。
この、2つの問題を一挙に解決すべく、PM捕集用ケーシングと、フィルタ再生用ケーシングを分離したDPFの構造を考案(特願2006-59462号・PCT国際出願JP2007/054078)した。この捕集・再生用ケーシング分離型DPFを用いて、PMの捕集と最適なフィルタ再生時期の検討という2つの側面から実験検討を行った。
PMの捕集に関しては、DPFの差圧、圧力変化を連続的に測定し、DPF出口におけるスモークメータによる黒煙濃度を定期的にサンプリングすることにより、黒煙濃度変化と圧力変化の関係を定量的に明らかにした。また、DPF装置内部の圧力変化を把握し、DPFの性能を評価検討した。さらに、フィルタの再生についてはワークコイルの巻き数、ギャップ等について比較実験を行い、漏れ磁束が小さく、フィルタ加熱温度が上昇しやすい、効率の良いフィルタの加熱・再生方法を明らかにした。
今後実用化の観点から、PM低減率をより高める方法や、PM捕集表面積の拡大等に関して、DPFユニットの構造(断熱構造、ワークコイルの材料、構成)、フィルタ材料、および、高周波電源の最適設計等について検討したい。
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