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記事詳細:Detailed Article

JARI Research Journal (2012~)環境・エネルギー/Environment & Energy

資料名 / Title

JRJ20180502 研究速報
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DPF再生時のポスト噴射によるオイル希釈率の推定 -希釈オイルからの燃料蒸発モデルの構築-
Prediction of Oil Dilution by Post-injection in DPF Regeneration Mode -Prediction of Fuel Evaporation from Diluted Oil-

伊藤 貴之,北村 高明,小島 宏一,川那辺 洋
Takayuki ITO,Takaaki KITAMURA,Hirokazu KOJIMA,Hiroshi KAWANABE

 排出ガス規制の強化により,ディーゼル機関への排出ガス後処理装置の装着が進んでおり,とりわけParticulate Matter (PM)の除去を目的としたDiesel Particulate Filter (DPF)は多くの車両で採用されている.DPFに堆積したPMは,定期的に高温ガスを供給することで,燃焼除去する必要があり,その手法として,筒内ポスト噴射方式が普及している.この方法は酸化触媒(DOC)への未燃炭化水素(HC)供給用の特別な燃料噴射弁が不要であるなどの優れた面がある一方で,低温・低圧雰囲気場に噴射された燃料がシリンダ壁に付着することで,オイル希釈が進むなどの課題がある.本研究では,ポスト噴射によるオイル希釈のメカニズムを明らかにするとともに,オイル希釈率推定方法の確立を目的としている.オイル希釈率の推定には,Fig. 1に示すように,ポスト噴射による(i) 軽油成分の壁面付着,(ii) 壁面付着軽油のピストンリングを介したオイルパンへの輸送とオイルへの混入,(iii) オイル中に混入した軽油成分の蒸発,といった各現象を把握することが重要となる.
 前報では,ポスト噴射時相当の低温・低圧雰囲気場における噴霧発達と壁面付着燃料量を推定可能なポスト噴霧モデルを構築した.本報では,オイル中に混入した燃料成分の蒸発速度について実機を用いて調べ,その実験式モデルを構築した.さらに,これらを連成させることで,DPF再生時のオイル希釈と通常運転時における希釈オイルからの燃料蒸発を再現可能とし,実使用時のオイル希釈率の推定方法を検討した.

The effects of engine speed, torque, and oil temperature on the fuel evaporation from diluted oil in diesel engines were measured to construct an empirical model to predict the fuel evaporation rate. The coupling of the evaporation model and the model developed in our previous report to predict post injection sprays provides the method to estimate the oil dilution rate during the engine operation with regeneration. The model validation were performed at three constant speed conditions and two transient cycles. The oil dilution rate predicted by the model has a good agreement with the experimental data measured by Gas Chromatography.

種別 / Article Type

JARI Research Journal (2012~)

資料名 / Title

JRJ20180502 研究速報

発行年月 / Date of Issue

2018/05

分野 / Field

環境・エネルギー/Environment & Energy
ID:8020
 

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