| 研究課題/領域番号 |
18K11699
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 帝京大学 |
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研究代表者 |
森 一俊 帝京大学, 理工学部, 講師 (60566941)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ディーゼルエンジン / 燃焼 / BDF(バイオディーゼル燃料) / DOC(酸化触媒) / DPF / ナノ粒子 / 粒子生成メカニズム / 粒子排出メカニズム / BDF / DOC(参加触媒) / 粒子数と粒径分布 / バイオ・ディーゼル燃料 / 後処理装置 / 大気質改善 |
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| 研究実績の概要 |
2023年度は、スペインのバルセロナで開催された自動車関連の国際会議FISITAにて2023年9月14日、纏めた研究成果を発表した。世界で初めて自動車のナノ粒子排出個数規制を導入した欧州で、自動車業界や大学及び研究機関に公知し関心を持たれた事は意義深く成果に繋がった。
2018～2020年度、軽油とBDF(Bio-Diesel燃料)の燃焼で生成されたナノ粒子が後処理装置のDOC(酸化触媒)を通過、DPFで捕集・堆積・スート層形成後に大気中に排出する際の、ナノ粒子個数やナノ粒子凝集により生成する粒子塊の粒径と一粒の粒子径を、エンジン負荷と回転数を変え詳細に計測・研究した。DPFにCordieriteとSiCを用い、DPFへのナノ粒子捕集・堆積とDPF再生の際のナノ粒子排出プロセスを把握した。
その結果、軽油に比べBDFの方がナノ粒子排出個数が少なく粒子塊が小さい事、Cordierite-DPFの方がSiC-DPFに比べナノ粒子の捕集率が低く粒子塊も小さい事が判った。負荷増大は排出個数の減少と粒子塊粒径の増大、回転数上昇は排出個数の激増と粒子塊粒径の増大を招き、ナノ粒子の元素状炭素比率が増大する事も判明した。
ナノ粒子のDPFへの捕集・堆積と大気中への排出とDPF再生プロセス中のナノ粒子個数や粒子塊と粒子一粒の粒径、ナノ粒子の生成と排出個数の収支も把握し、DPF再生時はDOCがDPFのスート層を破壊・粒子塊を微小粒子化し大気中に排出する事、その微小粒子個数はエンジン生成個数を上回るも総排出個数は総生成個数を下回り、多くがDPFに堆積する事、ナノ粒子(元素状炭素)一粒の粒径は、軽油とBDFとも約25nmで有る事など多くの知見・成果が得られた。
2021年度以降は成果を纏め、国内の各学会や国際会議のFISITAで発表し好評を博した。2023年5月に自動車技術会の「学術貢献賞」を受賞出来た。
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