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多孔質フィルタにおけるスス粒子レベル電子顕微鏡可視化と能動的捕集制御

多孔过滤器中烟灰颗粒水平的电子显微镜可视化和主动收集控制

基本信息

批准号：
16J03480
负责人：
讃井涼子
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J03480/
关键词：
DPF ディーゼル後処理可視化多孔質製フィルタ

项目摘要

ディーゼルエンジン車には,排ガスに含まれるスス微粒子をろ過除去する多孔質製フィルタ(通称DPF)の装着が義務付けられている.確実なススの除去性能が求められる一方で,ススが堆積する際の圧力損失の上昇を最低限に抑えるため,スス捕集の能動的な制御技術および理想的なDPFの構造を構築することが昨今の技術の課題であり,そのために,ススの捕集現象をスス微粒子スケールにて明らかにすることは非常に重要である.本研究は高倍率高分解能をもつFE-SEMを用いて,ススを少量ずつ堆積させたDPFサンプルを繰り返し観察することで,時系列的なスス堆積の過程をスス微粒子レベルにて世界で初めて可視化することに成功した.本結果は従来から言われていたスス堆積モデルの裏付けあるいは新しいスス堆積計算モデルの構築に非常に有用な成果である.可視化結果より, 空孔が狭くなる領域において,ススの捕集箇所がDPF基材であるSiCの粒子上からすでに捕集されたスス上に遷移し，ススの樹状構造が局所的かつ加速的に成長することによって架橋が形成されることを明らかにした．また，空孔が狭くなるすべての領域においてこの局所的な樹状構造の成長は生じ得るが，一度上流にて架橋が形成されると,以降その下流においては新たなススの付着による樹状の成長が生じないため,架橋形成の位置が表面空孔内のススの堆積量を左右することを明らかにした．さらに,リアルタイム微粒子解析装置を用いてさまざまな空塔速度およびスス粒径布条件における表面空孔内に堆積するススの量を可視化によって定量的に評価・比較することで,ブラウン運動の寄与割合が大きいほど高まる架橋形成の効率がススの浸入深さおよび圧力損失の上昇を決定付ける因子であることを明らかにした.この結果はススの堆積を制御する上で非常に重要な知見と言える.

In order to improve the performance of microparticles, the removal of porous particles (commonly known as DPF) is very important. Make sure that in order to eliminate the performance requirements, the performance of the system, the performance, the performance, the control, control The traps are like particles. They are very important. In this study, high-rate and high-resolution FE-SEM can be used, and a small number of reactors can be used to determine the impact of high-power and high-resolution. In this study, a series of high-rate and high-resolution FE-SEM can be used in this study, and a small amount of high-power and high-decomposition can be used in this study. The results of this result show that the results are very useful for the calculation of the results. The results show that the hollow holes are very narrow, and the traps on the SiC particles of the DPF substrates where the traps are located. The growth of the traps is accelerated. The growth of the traps is very high. The hole is narrow and narrow, and the shape of the hole in the field is made into long-term growth. At one point, the high-end rack formed a bridge, in order to lower the flow, the new one, and the position, the surface, the hole, the weight, the weight, the position, the position, the weight, the weight, the position, the position, the weight, the weight, the position, the position, the weight, the weight, the position, the position, the weight, the position, the weight, the weight, the position, the In the microparticle analyzer, the velocity of the empty tower, the condition of the particle size cloth, the stacking volume in the void on the surface, the quantity of the particle can be quantified by the method of quantitative analysis. In order to improve the performance of the system, it is necessary to make a decision on how to pay the price factor on the basis of the failure rate of the system, which is caused by the formation of a high shelf. The results show that it is very important to know what to say.