JP2002339808A - 微粒子焼却システム - Google Patents
微粒子焼却システムInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼル機関に供給される燃料にニトロパ
ラフィン系物質を含有する燃料添加剤を添加すること
で、燃料の燃焼効率を改善するとともに、排気ガスの温
度を上昇させフィルタの再生を促進する微粒子焼却シス
テムを提供すること。 【解決手段】 本発明は、ディーゼル機関に燃料供給系
から燃料と、ニトロパラフィン系物質を含有する燃料添
加剤とを供給し、前記ディーゼル機関から排出される排
気ガス中の微粒子を通気性多孔質材料でなるフィルタに
捕捉させ焼却する、微粒子焼却システムを開示する。
ラフィン系物質を含有する燃料添加剤を添加すること
で、燃料の燃焼効率を改善するとともに、排気ガスの温
度を上昇させフィルタの再生を促進する微粒子焼却シス
テムを提供すること。 【解決手段】 本発明は、ディーゼル機関に燃料供給系
から燃料と、ニトロパラフィン系物質を含有する燃料添
加剤とを供給し、前記ディーゼル機関から排出される排
気ガス中の微粒子を通気性多孔質材料でなるフィルタに
捕捉させ焼却する、微粒子焼却システムを開示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関から排
出される排気ガス中の微粒子をフィルタに捕捉させ、焼
却するシステムに関する。詳細には、ディーゼル機関に
供給される燃料に、ニトロパラフィン系物質を含有する
燃料添加剤を添加することで、通気性多孔質材料でなる
フィルタの再生頻度を増加し、再生工程を安定化するシ
ステムに関する。
出される排気ガス中の微粒子をフィルタに捕捉させ、焼
却するシステムに関する。詳細には、ディーゼル機関に
供給される燃料に、ニトロパラフィン系物質を含有する
燃料添加剤を添加することで、通気性多孔質材料でなる
フィルタの再生頻度を増加し、再生工程を安定化するシ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ディーゼル機関から排出され
る排気ガスには、炭素を主成分とする微粒子が多量（例
えば、２００ｍｇ／Ｎｍ3）に含まれていることが分か
っている。この微粒子は、大気汚染の原因となるためフ
ィルタにより、排気ガスからこれらの微粒子を捕捉し、
除去をする各種のＤＰＦ（ディーゼルパティキュレート
フィルタ）システムが提案されてきた。従来のＤＰＦシ
ステムでは、コージェライト（ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ）
多孔質セラミックフィルタが、微粒子に対し高いフィル
タ効率を有することが知られる。
る排気ガスには、炭素を主成分とする微粒子が多量（例
えば、２００ｍｇ／Ｎｍ3）に含まれていることが分か
っている。この微粒子は、大気汚染の原因となるためフ
ィルタにより、排気ガスからこれらの微粒子を捕捉し、
除去をする各種のＤＰＦ（ディーゼルパティキュレート
フィルタ）システムが提案されてきた。従来のＤＰＦシ
ステムでは、コージェライト（ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ）
多孔質セラミックフィルタが、微粒子に対し高いフィル
タ効率を有することが知られる。
【０００３】しかし、前記フィルタの濾過面には徐々に
微粒子が堆積し、フィルタ機能の低下を引き起こすとい
う問題があった。例えば、実開昭６２−３５８４９号公
報には堆積した微粒子を除去しフィルタを再生するため
の技術が開示されている。実開昭６２−３５８４９号公
報では、排気ガス入口付近にバーナーを設け、そこから
発生する高温燃焼ガスによって、微粒子を着火、燃焼さ
せ、焼却するようにしている。しかし、バーナーを使用
する場合は、高温の燃焼熱によって、フィルタの溶損お
よびクラックが生じるという問題があった。
微粒子が堆積し、フィルタ機能の低下を引き起こすとい
う問題があった。例えば、実開昭６２−３５８４９号公
報には堆積した微粒子を除去しフィルタを再生するため
の技術が開示されている。実開昭６２−３５８４９号公
報では、排気ガス入口付近にバーナーを設け、そこから
発生する高温燃焼ガスによって、微粒子を着火、燃焼さ
せ、焼却するようにしている。しかし、バーナーを使用
する場合は、高温の燃焼熱によって、フィルタの溶損お
よびクラックが生じるという問題があった。
【０００４】フィルタが安全であるためには、実験に基
づいて、フィルタ出口温度が６５０°Ｃを越えないよう
にしなければならないことが分かった。このようなフィ
ルタの出口付近の温度においてフィルタ内の微粒子を焼
却するためには、触媒を使用することが必要であること
が知られており、セリウムを基礎とする燃料添加剤の使
用が有望であるとされていた。
づいて、フィルタ出口温度が６５０°Ｃを越えないよう
にしなければならないことが分かった。このようなフィ
ルタの出口付近の温度においてフィルタ内の微粒子を焼
却するためには、触媒を使用することが必要であること
が知られており、セリウムを基礎とする燃料添加剤の使
用が有望であるとされていた。
【０００５】一方、ディーゼル機関に供給される燃料に
ある燃料添加剤を加えることによって、低い再生温度で
フィルタを再生させるＤＰＦシステムでは、システムが
簡単であるという利点はあるものの、フィルタに一定量
以上の添加剤が溜まり、フィルタ温度がある程度以上に
ならなければフィルタの再生が起こらないという問題点
があった。また、日本のように狭い国土内での市街地走
行等では、フィルタ温度の上昇が見られず、フィルタの
再生が起こりにくいこと、排気ガスの圧損が上昇して燃
費の悪化が生じること、ならびに過剰に微粒子の溜まっ
た状態で一気に再生が生じ、フィルタに亀裂および溶損
が生じるという問題点もあった。
ある燃料添加剤を加えることによって、低い再生温度で
フィルタを再生させるＤＰＦシステムでは、システムが
簡単であるという利点はあるものの、フィルタに一定量
以上の添加剤が溜まり、フィルタ温度がある程度以上に
ならなければフィルタの再生が起こらないという問題点
があった。また、日本のように狭い国土内での市街地走
行等では、フィルタ温度の上昇が見られず、フィルタの
再生が起こりにくいこと、排気ガスの圧損が上昇して燃
費の悪化が生じること、ならびに過剰に微粒子の溜まっ
た状態で一気に再生が生じ、フィルタに亀裂および溶損
が生じるという問題点もあった。
【０００６】
【発明が解決すべき課題】本発明は、上記問題の解決を
課題とするものであり、その目的とするところは、ディ
ーゼル機関に供給される燃料にニトロパラフィン系物質
を含有する燃料添加剤を添加することで、燃料の燃焼効
率を改善させるとともに、排気ガスの温度を上昇させフ
ィルタの再生を促進する微粒子焼却システムを提供する
ことにある。また本発明の他の目的は、フィルタの再生
頻度を増加させ、フィルタの再生を安定化することにあ
る。さらにまた本発明の別の目的は、ＤＰＦでの圧力損
失を低減し、燃費悪化の防止を図ることにある。
課題とするものであり、その目的とするところは、ディ
ーゼル機関に供給される燃料にニトロパラフィン系物質
を含有する燃料添加剤を添加することで、燃料の燃焼効
率を改善させるとともに、排気ガスの温度を上昇させフ
ィルタの再生を促進する微粒子焼却システムを提供する
ことにある。また本発明の他の目的は、フィルタの再生
頻度を増加させ、フィルタの再生を安定化することにあ
る。さらにまた本発明の別の目的は、ＤＰＦでの圧力損
失を低減し、燃費悪化の防止を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディーゼル機
関に燃料供給系から燃料と、ニトロパラフィン系物質を
含有する燃料添加剤とを供給し、前記ディーゼル機関か
ら排出される排気ガス中の微粒子を通気性多孔質材料で
なるフィルタに捕捉させ焼却する、微粒子焼却システム
である。このシステムを用いることにより、上記課題が
解決される。
関に燃料供給系から燃料と、ニトロパラフィン系物質を
含有する燃料添加剤とを供給し、前記ディーゼル機関か
ら排出される排気ガス中の微粒子を通気性多孔質材料で
なるフィルタに捕捉させ焼却する、微粒子焼却システム
である。このシステムを用いることにより、上記課題が
解決される。
【０００８】好適な実施態様では、前記ニトロパラフィ
ン系物質は、ニトロメタン、ニトロエタン、１−ニトロ
プロパン、２−ニトロプロパンからなる群から選択され
る、少なくとも一種である。
ン系物質は、ニトロメタン、ニトロエタン、１−ニトロ
プロパン、２−ニトロプロパンからなる群から選択され
る、少なくとも一種である。
【０００９】好適な実施態様では、前記燃料添加剤は、
３０容量％から１００容量％のニトロパラフィン系物質
を含有する。
３０容量％から１００容量％のニトロパラフィン系物質
を含有する。
【００１０】さらに好適な実施態様では、前記燃料添加
剤は、３０容量％から９０容量％のニトロパラフィン系
物質と、２容量％から６０容量％のアルコール類もしく
はグリコール類の少なくとも一方と、２容量％から４５
容量％のエーテル類、グリコールエーテル類およびケト
ン類の少なくともいずれかとを含有する。
剤は、３０容量％から９０容量％のニトロパラフィン系
物質と、２容量％から６０容量％のアルコール類もしく
はグリコール類の少なくとも一方と、２容量％から４５
容量％のエーテル類、グリコールエーテル類およびケト
ン類の少なくともいずれかとを含有する。
【００１１】好適な実施態様では、前記通気性多孔質材
料でなるフィルタがＤＰＦ（ディーゼルパティキュレー
トフィルタ）である。
料でなるフィルタがＤＰＦ（ディーゼルパティキュレー
トフィルタ）である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。本発明は、これらに限定されるものではない。
なお、図において同一部材については同一の参照番号を
付す。
明する。本発明は、これらに限定されるものではない。
なお、図において同一部材については同一の参照番号を
付す。
【００１３】本発明のシステムは、例えば図１の模式図
に示すような装置に適用することができる。
に示すような装置に適用することができる。
【００１４】図１に示す装置は、ディーゼル機関１、燃
料タンク４、通気性多孔性材料でなるフィルタ３、添加
剤タンク８、燃料タンク４に供給される添加剤の量を調
整するコントローラ９、燃料タンク４に添加剤を送給す
る添加剤ポンプ７ならびにそれらを連通する管２、５、
６によって構成される。
料タンク４、通気性多孔性材料でなるフィルタ３、添加
剤タンク８、燃料タンク４に供給される添加剤の量を調
整するコントローラ９、燃料タンク４に添加剤を送給す
る添加剤ポンプ７ならびにそれらを連通する管２、５、
６によって構成される。
【００１５】図１に示すような装置は、例えば、乗用
車、トラックおよびバスといった車輌に配設される。
車、トラックおよびバスといった車輌に配設される。
【００１６】図１において、燃料は燃料タンク４から燃
料配管５を介してディーゼル機関１に供給される。燃料
タンク４は、添加剤ポンプ７を備える添加剤供給管６を
介して、添加剤タンク８に連通される。添加剤ポンプ７
は、コントローラ９によって制御され、燃料タンク４内
の燃料の量に応じて適量の燃料添加剤を燃料タンク４に
供給する。ディーゼル機関１で燃焼された燃料添加剤を
含有する燃料は、排気ガスとなって排気管２中に配置さ
れる通気性多孔性材料でなるフィルタ３をへて外部に排
出される。
料配管５を介してディーゼル機関１に供給される。燃料
タンク４は、添加剤ポンプ７を備える添加剤供給管６を
介して、添加剤タンク８に連通される。添加剤ポンプ７
は、コントローラ９によって制御され、燃料タンク４内
の燃料の量に応じて適量の燃料添加剤を燃料タンク４に
供給する。ディーゼル機関１で燃焼された燃料添加剤を
含有する燃料は、排気ガスとなって排気管２中に配置さ
れる通気性多孔性材料でなるフィルタ３をへて外部に排
出される。
【００１７】本発明のシステムに用いられる燃料添加剤
は、ニトロパラフィン系物質を含有する。ニトロパラフ
ィン系物質としては、例えば、ニトロメタン、ニトロエ
タン、１−ニトロプロパン、２−ニトロプロパンが挙げ
られる。燃料添加剤中のニトロパラフィン系物質の配合
量は、３０容量％から１００容量％である。
は、ニトロパラフィン系物質を含有する。ニトロパラフ
ィン系物質としては、例えば、ニトロメタン、ニトロエ
タン、１−ニトロプロパン、２−ニトロプロパンが挙げ
られる。燃料添加剤中のニトロパラフィン系物質の配合
量は、３０容量％から１００容量％である。
【００１８】また、本発明のシステムに用いられる燃料
添加剤には、必要に応じて燃料と添加剤との相溶性を高
めるためにアルコール類もしくはグリコール類と、エー
テル類、グリコールエーテル類およびケトン類の少なく
ともいずれかとが含有されてもよい。前記相溶化剤を含
有する場合の燃料添加剤中のニトロパラフィン系物質の
配合量は、３０容量％から９０容量％、好ましくは６０
容量％から８０容量％である。ニトロパラフィン系物質
の配合量が３０容量％未満では、添加剤中の相溶化剤が
多くなる。そのためディーゼル機関の出力を向上させる
ためには多量の燃料を供給しなければならなくなり、燃
費が悪化し好ましくない。
添加剤には、必要に応じて燃料と添加剤との相溶性を高
めるためにアルコール類もしくはグリコール類と、エー
テル類、グリコールエーテル類およびケトン類の少なく
ともいずれかとが含有されてもよい。前記相溶化剤を含
有する場合の燃料添加剤中のニトロパラフィン系物質の
配合量は、３０容量％から９０容量％、好ましくは６０
容量％から８０容量％である。ニトロパラフィン系物質
の配合量が３０容量％未満では、添加剤中の相溶化剤が
多くなる。そのためディーゼル機関の出力を向上させる
ためには多量の燃料を供給しなければならなくなり、燃
費が悪化し好ましくない。
【００１９】本発明に用いられる燃料添加剤と燃料との
相溶化剤として配合し得るアルコール類としては、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタ
ノール、２−ブタノール、イソブタノールならびにｔ−
ブタノールが挙げられる。また、配合し得るグリコール
類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコールならびにブチレングリコールが挙げられる。
これらは、単独もしくは２種以上を混合して配合しても
よい。燃料添加剤中のアルコール類もしくはグリコール
類の配合量は２容量％から６０容量％、好ましくは１０
容量％から３５容量％である。アルコール類もしくはグ
リコール類の配合量が２容量％未満であると、低温下に
おいてニトロパラフィン系物質が燃料中で相分離を起こ
すおそれがあり好ましくない。一方、アルコール類もし
くはグリコール類の配合量が６０容量％を超えても、ニ
トロパラフィン系物質を燃料に相溶化させる効果は配合
量に見合って向上しないことと、添加剤を配合した燃料
の出力が低下し、アルコール類もしくはグリコール類が
燃料中で吸湿し相分離を起こすおそれがあることとから
好ましくない。
相溶化剤として配合し得るアルコール類としては、例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタ
ノール、２−ブタノール、イソブタノールならびにｔ−
ブタノールが挙げられる。また、配合し得るグリコール
類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコールならびにブチレングリコールが挙げられる。
これらは、単独もしくは２種以上を混合して配合しても
よい。燃料添加剤中のアルコール類もしくはグリコール
類の配合量は２容量％から６０容量％、好ましくは１０
容量％から３５容量％である。アルコール類もしくはグ
リコール類の配合量が２容量％未満であると、低温下に
おいてニトロパラフィン系物質が燃料中で相分離を起こ
すおそれがあり好ましくない。一方、アルコール類もし
くはグリコール類の配合量が６０容量％を超えても、ニ
トロパラフィン系物質を燃料に相溶化させる効果は配合
量に見合って向上しないことと、添加剤を配合した燃料
の出力が低下し、アルコール類もしくはグリコール類が
燃料中で吸湿し相分離を起こすおそれがあることとから
好ましくない。
【００２０】さらに本発明に用いられる燃料添加剤と燃
料との相溶化剤として配合し得るエーテル類としては、
例えば、ジエチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテ
ル、メチル−ｔ−アミルエーテル、イソプロピル−ｔ−
ブチルエーテル、ｓｅｃ−ブチル−ｔ−ブチルエーテ
ル、メチル−１,１,２−トリメチルプロピルエーテル、
メチル−１,１−ジメチルブチルエーテルなどの脂肪族
エーテル類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環
状脂肪族エーテル類ならびにアニソール、ジフェニルエ
ーテルなどの芳香族エーテル類が挙げられる。また、配
合し得るグリコールエーテル類としては、例えば、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピ
ルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレン
グリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール
モノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチ
ルエーテル、ブチレングリコールモノメチルエーテル、
ブチレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリ
コールモノプロピルエーテル、ブチレングリコールモノ
ブチルエーテルなどのアルキレングリコールアルキルエ
ーテル類が挙げられる。さらに、配合し得るケトン類と
しては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエ
チルケトン、メチル−ｔ−ブチルケトン、ジイソプロピ
ルケトン、ジ−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｔ−アミル
ケトン、イソプロピル−ｔ−ブチルケトン、ｓｅｃ−ブ
チル−ｔ−ブチルケトン、メチル−１,１,２−トリメチ
ルプロピルケトン、メチル−１,１−ジメチルブチルケ
トンなどの脂肪族ケトン類、シクロヘキサノン、テトラ
ヒドロ−ｐ−ベンゾキノンなどの環状脂肪族ケトン類な
らびにアセトフェノン、ベンゾフェノンなどの芳香族ケ
トン類が挙げられる。これらのエーテル類、グリコール
エーテル類およびケトン類は、単独で配合もしくは２種
類以上を混合して配合してもよい。燃料添加剤中のエー
テル類、グリコールエーテル類およびケトン類の少なく
ともいずれかの配合量は２〜４５容量％、好ましくは５
〜４０容量％である。エーテル類、グリコールエーテル
類およびケトン類の配合量が２容量％未満であると、低
温下においてニトロパラフィン系物質が燃料中で相分離
を起こすおそれがあるので好ましくない。一方、エーテ
ル類、グリコールエーテル類およびケトン類の配合量が
４５容量％を超えても、ニトロパラフィン系物質を燃料
に相溶化させる効果は配合量に見合って向上しないこと
から好ましくない。
料との相溶化剤として配合し得るエーテル類としては、
例えば、ジエチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテ
ル、メチル−ｔ−アミルエーテル、イソプロピル−ｔ−
ブチルエーテル、ｓｅｃ−ブチル−ｔ−ブチルエーテ
ル、メチル−１,１,２−トリメチルプロピルエーテル、
メチル−１,１−ジメチルブチルエーテルなどの脂肪族
エーテル類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環
状脂肪族エーテル類ならびにアニソール、ジフェニルエ
ーテルなどの芳香族エーテル類が挙げられる。また、配
合し得るグリコールエーテル類としては、例えば、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピ
ルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレン
グリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール
モノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチ
ルエーテル、ブチレングリコールモノメチルエーテル、
ブチレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリ
コールモノプロピルエーテル、ブチレングリコールモノ
ブチルエーテルなどのアルキレングリコールアルキルエ
ーテル類が挙げられる。さらに、配合し得るケトン類と
しては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエ
チルケトン、メチル−ｔ−ブチルケトン、ジイソプロピ
ルケトン、ジ−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｔ−アミル
ケトン、イソプロピル−ｔ−ブチルケトン、ｓｅｃ−ブ
チル−ｔ−ブチルケトン、メチル−１,１,２−トリメチ
ルプロピルケトン、メチル−１,１−ジメチルブチルケ
トンなどの脂肪族ケトン類、シクロヘキサノン、テトラ
ヒドロ−ｐ−ベンゾキノンなどの環状脂肪族ケトン類な
らびにアセトフェノン、ベンゾフェノンなどの芳香族ケ
トン類が挙げられる。これらのエーテル類、グリコール
エーテル類およびケトン類は、単独で配合もしくは２種
類以上を混合して配合してもよい。燃料添加剤中のエー
テル類、グリコールエーテル類およびケトン類の少なく
ともいずれかの配合量は２〜４５容量％、好ましくは５
〜４０容量％である。エーテル類、グリコールエーテル
類およびケトン類の配合量が２容量％未満であると、低
温下においてニトロパラフィン系物質が燃料中で相分離
を起こすおそれがあるので好ましくない。一方、エーテ
ル類、グリコールエーテル類およびケトン類の配合量が
４５容量％を超えても、ニトロパラフィン系物質を燃料
に相溶化させる効果は配合量に見合って向上しないこと
から好ましくない。
【００２１】本発明に用いられる燃料添加剤に含有され
る相溶化剤は、その沸点および引火点の低いものほど燃
料の高出力化のための大きな効果を有する。これは、沸
点および引火点の低いものほどディーゼル機関での圧縮
工程で速やかに蒸発し、空気との混合性が良好であるた
めと考えられる。
る相溶化剤は、その沸点および引火点の低いものほど燃
料の高出力化のための大きな効果を有する。これは、沸
点および引火点の低いものほどディーゼル機関での圧縮
工程で速やかに蒸発し、空気との混合性が良好であるた
めと考えられる。
【００２２】本発明に用いられる燃料添加剤に含有され
るニトロパラフィン系物質は、パワーブースターとして
はたらき、ディーゼル機関での燃料の爆発力を上げる。
るニトロパラフィン系物質は、パワーブースターとして
はたらき、ディーゼル機関での燃料の爆発力を上げる。
【００２３】アルコール類、グリコール類、エーテル
類、グリコールエーテル類あるいはケトン類の含酸素化
合物を相溶化剤などとして添加剤に配合することによ
り、ディーゼル機関での燃料の燃焼効率改善と出力向上
とが図れる。さらに、消防法上の危険物であるニトロ化
合物の取り扱いを、容易にすることもできる。
類、グリコールエーテル類あるいはケトン類の含酸素化
合物を相溶化剤などとして添加剤に配合することによ
り、ディーゼル機関での燃料の燃焼効率改善と出力向上
とが図れる。さらに、消防法上の危険物であるニトロ化
合物の取り扱いを、容易にすることもできる。
【００２４】本発明のシステムに用いられるディーゼル
機関に供給される燃料には、例えば３０容量％から９０
容量％のニトロパラフィン系物質、２容量％から６０容
量％のアルコール類もしくはグリコール類ならびに２容
量％から４５容量％のエーテル類、グリコールエーテル
類およびケトン類の少なくともいずれかよりなる燃料添
加剤が５容量％から５０容量％が含有される。添加剤の
燃料への配合量は、燃料タンク４内の燃料の量に応じて
コントローラ９によって適宜演算され、添加剤ポンプ７
が適量の添加剤を燃料タンク４に送給する。燃料添加剤
の配合量が５容量％未満であると、燃料の出力を向上す
る効果が十分でないので好ましくない。一方、燃料添加
剤の配合量が５０容量％を超えると、通常のディーゼル
機関用の燃料として適当でなくなるので好ましくない。
本発明に用いられる燃料としては、軽油が一般的であ
る。
機関に供給される燃料には、例えば３０容量％から９０
容量％のニトロパラフィン系物質、２容量％から６０容
量％のアルコール類もしくはグリコール類ならびに２容
量％から４５容量％のエーテル類、グリコールエーテル
類およびケトン類の少なくともいずれかよりなる燃料添
加剤が５容量％から５０容量％が含有される。添加剤の
燃料への配合量は、燃料タンク４内の燃料の量に応じて
コントローラ９によって適宜演算され、添加剤ポンプ７
が適量の添加剤を燃料タンク４に送給する。燃料添加剤
の配合量が５容量％未満であると、燃料の出力を向上す
る効果が十分でないので好ましくない。一方、燃料添加
剤の配合量が５０容量％を超えると、通常のディーゼル
機関用の燃料として適当でなくなるので好ましくない。
本発明に用いられる燃料としては、軽油が一般的であ
る。
【００２５】本発明のシステムに使用される通気性多孔
性材料でなるフィルタ３としては、例えば、ＤＰＦ（デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ）が挙げられる。本
発明のシステムにおいては、例えば、図２の模式図で示
すような、分割型ハニカムフィルタからなるＤＰＦを使
用し得る。図２の（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は
正面図である。また、図３は図２（Ｂ）の部分拡大図で
ある。図２からフィルタ３は、断熱剤により形成される
多角柱側壁内に多数のフィルタ部片１０がバインダー１
１により結合され配置された構造を有する分割型ハニカ
ムフィルタにより構成される。このハニカムフィルタ
は、ディーゼル機関の排気ガス中の微粒子を補足し酸化
触媒の作用により燃焼を開始し、フィルタに捕捉された
微粒子を焼却しフィルタを再生する。
性材料でなるフィルタ３としては、例えば、ＤＰＦ（デ
ィーゼルパティキュレートフィルタ）が挙げられる。本
発明のシステムにおいては、例えば、図２の模式図で示
すような、分割型ハニカムフィルタからなるＤＰＦを使
用し得る。図２の（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は
正面図である。また、図３は図２（Ｂ）の部分拡大図で
ある。図２からフィルタ３は、断熱剤により形成される
多角柱側壁内に多数のフィルタ部片１０がバインダー１
１により結合され配置された構造を有する分割型ハニカ
ムフィルタにより構成される。このハニカムフィルタ
は、ディーゼル機関の排気ガス中の微粒子を補足し酸化
触媒の作用により燃焼を開始し、フィルタに捕捉された
微粒子を焼却しフィルタを再生する。
【００２６】本発明のシステムにおいては、ニトロパラ
フィン系物質を含有する燃料添加剤を燃料に添加するこ
とで、ディーゼル機関から発生する排気ガス中の微粒子
の排出量を減少させ、さらに排気ガスの温度を上昇させ
ることが可能となる。この燃料添加剤を使用すること
で、本発明のシステムにおいては、機関の外部からバー
ナーなどの手段を用いて熱を加える必要がなく、微粒子
の焼却を酸化触媒の作用により比較的容易に行うことが
できる。それ故、微粒子の焼却によるフィルタの再生頻
度が増加し、フィルタの再生が安定化される。
フィン系物質を含有する燃料添加剤を燃料に添加するこ
とで、ディーゼル機関から発生する排気ガス中の微粒子
の排出量を減少させ、さらに排気ガスの温度を上昇させ
ることが可能となる。この燃料添加剤を使用すること
で、本発明のシステムにおいては、機関の外部からバー
ナーなどの手段を用いて熱を加える必要がなく、微粒子
の焼却を酸化触媒の作用により比較的容易に行うことが
できる。それ故、微粒子の焼却によるフィルタの再生頻
度が増加し、フィルタの再生が安定化される。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、ディーゼル機関に供給
される燃料にニトロパラフィン系物質を含有する燃料添
加剤を添加することで、燃料の燃焼効率を改善するとと
もに、排気ガスの温度を上昇させフィルタの再生を促進
することが可能となる。また本発明によれば、フィルタ
の再生頻度を増加させ、フィルタの再生を安定化するこ
とが可能となる。さらにまた本発明によれば、ＤＰＦで
の圧力損失を低減し、燃費悪化の防止を図ることが可能
となる。
される燃料にニトロパラフィン系物質を含有する燃料添
加剤を添加することで、燃料の燃焼効率を改善するとと
もに、排気ガスの温度を上昇させフィルタの再生を促進
することが可能となる。また本発明によれば、フィルタ
の再生頻度を増加させ、フィルタの再生を安定化するこ
とが可能となる。さらにまた本発明によれば、ＤＰＦで
の圧力損失を低減し、燃費悪化の防止を図ることが可能
となる。
【図１】 本発明のシステムを採用する装置の模式図で
ある。
ある。
【図２】 本発明のシステムに用いられ得る分割型ハニ
カムフィルタの模式図であり、（Ａ）は側面断面図、
（Ｂ）は正面図である。
カムフィルタの模式図であり、（Ａ）は側面断面図、
（Ｂ）は正面図である。
【図３】 図２の部分拡大図である。
ディーゼル機関 １ 排気管 ２ フィルタ ３ 燃料タンク ４ 燃料配管 ５ 添加剤供給管 ６ 添加剤ポンプ ７ 添加剤タンク ８ コントローラ ９ フィルタ部片 １０ バインダー １１
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ Ｆ０２Ｄ 19/08 Ｆ０２Ｄ 19/08 Ｄ 19/12 19/12 Ｚ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３４１Ｆ
Claims (5)
- 【請求項１】 ディーゼル機関に燃料供給系から燃料
と、ニトロパラフィン系物質を含有する燃料添加剤とを
供給し、該ディーゼル機関から排出される排気ガス中の
微粒子を通気性多孔質材料でなるフィルタに捕捉させ焼
却する、微粒子焼却システム。 - 【請求項２】 前記ニトロパラフィン系物質が、ニトロ
メタン、ニトロエタン、１−ニトロプロパン、２−ニト
ロプロパンからなる群から選択される、少なくとも一種
である、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 前記燃料添加剤が、３０容量％から１０
０容量％のニトロパラフィン系物質を含有する、請求項
１もしくは２に記載のシステム。 - 【請求項４】 前記燃料添加剤が、３０容量％から９０
容量％のニトロパラフィン系物質と、２容量％から６０
容量％のアルコール類もしくはグリコール類の少なくと
も一方と、２容量％から４５容量％のエーテル類、グリ
コールエーテル類およびケトン類の少なくともいずれか
とを含有する、請求項１から３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記通気性多孔質材料でなるフィルタが
ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）であ
る、請求項１から４に記載のシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145701A JP2002339808A (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 微粒子焼却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145701A JP2002339808A (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 微粒子焼却システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002339808A true JP2002339808A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18991468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145701A Pending JP2002339808A (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 微粒子焼却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002339808A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101870866B1 (ko) * | 2011-08-05 | 2018-06-25 | 로디아 오퍼레이션스 | 내연 기관용 연료 순환 회로에 액체 첨가제를 분배하기 위한 장치, 이러한 장치를 포함하는 차량, 및 상기 장치의 사용 방법 |
-
2001
- 2001-05-16 JP JP2001145701A patent/JP2002339808A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101870866B1 (ko) * | 2011-08-05 | 2018-06-25 | 로디아 오퍼레이션스 | 내연 기관용 연료 순환 회로에 액체 첨가제를 분배하기 위한 장치, 이러한 장치를 포함하는 차량, 및 상기 장치의 사용 방법 |
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