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舶用ディーゼルエンジンに実装したPM低減システムの運用評価

船用柴油机 PM 减排系统的运行评估

基本信息

批准号：
17760650
负责人：
窪田祥朗
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Toba National College of Maritime Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

地球環境保護の観点から、ディーゼルエンジン排気ガス中の有害物質を低減することは急務とされる。そこで、PM低減システムの実用化を目途に実際の舶用ディーゼルエンジンへ提案システムを実装し運用評価を行った。PMは、フィルターと排気ガスの接触面積を広くするか、または、加熱フィルター内の雰囲気温度を高温化することにより低減率を高くできる。ただし、接触面積を大きくすると摩擦抵抗が増大するため、機関性能への影響を考慮する必要がある。また、フィルター内雰囲気温度を高温化するには大出力の電源が必要となり、実用化に際してコスト面で考慮する必要がある。今回は、ディーゼルエンジンへの影響を最小限にするため、加熱フィルターの構成は排気ガスの流路を出来る限り妨げない形状で実際にディーゼルエンジンに設置し、運転状態における機関性能への影響について検討した。提案するPM低減システムはフィルターの加熱源に誘導加熱を用い、フィルターの材質に強磁性体金属を用いることで省電力化が可能である。しかし、強磁性体金属にはキュリー温度が存在し、この温度で非磁性体へと磁性が変化するので負荷の回路パラメータが変化し、誘導加熱電源への負担が増す。これに対して、非磁性体金属の場合は磁性の変化がないので誘導加熱電源への影響は少ないが、加熱されにくいといった欠点がある。そこで、強磁性体金属と非磁性体金属の利点を利用し、誘導加熱電源への負担を軽減しながら効率的に高温加熱可能なフィルター構成について検討した。その結果、ディーゼルエンジンを運転した運用評価実験により、提案するフィルター構成では本体への影響はほとんど見られることがなく、強磁性体金属に比べ回路パラメータの変化を抑制しながら効率の良い加熱特性となるフィルター構成法の指針を示すことができた。今後の課題としては、実用化のためにPM低減率100%の実現が必要と考える。

Environmental protection of the earth, environmental protection, environmental The implementation of the project will be evaluated on the basis of the implementation of the project. PM, exhaust gas, contact area, heating, high temperature, low temperature Increase in friction resistance due to large contact area and necessary consideration of mechanism performance The power supply with large output is necessary for the high temperature of the internal combustion engine, and it is necessary for the high temperature of the internal combustion engine. The influence of heat on the structure and flow path of the engine is discussed in detail. The proposed PM reduction mechanism is based on the induction heating of the heating source, the use of the ferromagnetic metal material, and the possibility of power saving. The temperature of ferromagnetic metals increases, the temperature of nonmagnetic metals increases, and the load of induction heating power increases. In the case of non-magnetic metals, the influence of induction heating power supply on magnetic properties is reduced. The advantages of ferromagnetic metals and nonmagnetic metals can be utilized to reduce the burden of induction heating power supply and improve the efficiency of high temperature heating. The result is that the temperature of the iron and steel alloy is higher than that of the iron and steel alloy. The future problem is that the PM reduction rate of 100% is necessary for implementation.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

PWM Parallel Resonant Inverter Designed for Marine Diesel Emission Control system

专为船用柴油机排放控制系统设计的 PWM 并联谐振逆变器

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of IEEE International Symposium on Industrial Electronics (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
Sachio Kubota;Muneo Sato;Fumio Ito;Nobuo Ogawa;Yoshihiro Shimaoka;Nobuhiro Taniguchi
通讯作者：
Nobuhiro Taniguchi

強磁性体金属の過熱に適用する誘導加熱用PWMインバータ

感应加热PWM逆变器应用于铁磁金属过热