The initiation of Diesel Particulate Filter regeneration via thermoelectric generator

• Autorzy: Fuć P.

Warianty tytułu

PL

Inicjacja filtra cząstek stałych przez generator termoelektryczny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the main limitations in diesel engine applications is the emission of particulate matter. This problem has been solved by the application of diesel particulate filters also referred to as DPF. This solution unfortunately turned out to be far from perfect. The main problems of DPFs are their regeneration (burning of soot accumulated in the filter) and their durability. Such a situation resulted in a need to launch research that aims at more efficient solutions. In the paper the author discusses the possibility of DPF regeneration through the use of catalytic support material at the same time being an ionic conductor. Ti4O7 has been used as the base material. The paper presents the basic parameters of the described material. Besides, basic test of the system of exhaust gas recuperation as been presented that could potentially generates energy needed for the initiation of the filter regeneration rocess in order to secure a continuous soot afterburning process.

PL

Jednym z głównych ograniczeń stosowania silników o zapłonie samoczynnym jest emisja cząstek stałych. Problem ten rozwiązano przez zastosowanie filtra cząstek stałych (DPF). Jednak rozwiązanie to okazało się dalece niedopracowane. Głównymi problemami są regeneracja filtra, czyli wypalanie sadzy zgromadzonej w filtrze oraz trwałość. To spowodowało konieczność prowadzenia badań mających na celu opracowanie skuteczniejszych konstrukcji. W pracy rozważaniu poddano możliwość regeneracji filtra cząstek stałych przy zastosowaniu materiału nośnika będący przewodnikiem jonowym. Jako materiał bazowy użyto Ti4O7. Zaprezentowano podstawowe parametry opisywanego materiału. Ponadto przedstawiono badania podstawowe układu rekuperacji spalin stanowiącego potencjalną możliwość generowania energii umożliwiającej zapoczątkowanie procesu regeneracji w celu zapewnienia ciągłego procesu wypalania sadzy.

Słowa kluczowe

EN

diesel particulate filter; exhaust gas recuperation

PL

filtr cząstek stałych; rekuperacja spalin

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Fuć P.

• Faculty of Working Machines and Transportations at Poznań University of Technology

Bibliografia

• [1] Fuć P.: Examination of effectivity of the CRT-DPF based on Ti4O7: WFC10 Congress Proceedings. - 2008, Volume III, 10, s. 474-478: 10th World Filtration Congress, Leipzig, April 14-18.2008.
• [2] Fuć P.: Non Pt Catalyst Group in Active Part of New PM Filter Dokument elektroniczny W: 2008 SAE International Powertrains, Fuels and Lubricants Congress, 2008. - 2008-01-1551: CD-ROM. 2008.
• [3] Görsmann C.: Catalytic coatings for regeneration (of diesel particulate filters). Haus der Technik Congress: DPF Retrofit of Diesel Engines, Munich, 27.-28.06.2007.
• [4] Haralampous O. A., Koltsakis G. C. and Samaras Z. C., Vogt C.-D. and Ohara E., Watanabe Y., Mizutani T.: Reaction and Diffusion Phenomena in Catalyzed Diesel Particulate Filters. Diesel Exhaust Emission Control Modeling (SP-1861) SAE 2004-01-0696.
• [5] Heeb N., The importance of secondary pollutants Haus der Technik Congress: DPF Retrofit of Diesel Engines, Munich, 27.-28.06.2007.
• [6] Karin P, Hanamura K.: Particulate Matter Trapping and Oxidation on a Catalyst Membrane. 2010 SAE International. Paper 2010-01-0808.
• [7] Kyeong O. Lee, Seung Yeon Yang: Parametric Examination of Filtration Processes in Diesel Particulate Filter Membranes with Channel Structure Modification. 2010 SAE International. Paper 2010-01-0537.
• [8] Lanzerath P., Traebert A., Massner A., Gaertner U.: Daimler AG Investigations on Chemical Ageing of Diesel Oxidation Catalysts and Coated Diesel Particulate Filters. Paper 2010-01-1212.
• [9] Maus W., Hodgson J., Vorsmann Ch., Brück R.: PM Metalit Advanced - the Innovative Particulate Filter for Nanoparticle Reduction. Internationales Wiener Motorensymposium 2010.
• [10] Mayer A., Typische Schadensfälle und ihre Ursachen. Seminar Partikelfilter-Nachrüstung von Dieselmotoren. HdT, 27-28 Juni 2007, München.
• [11] Merkisz J., Fuć P.: High porosity sinters TiO2-xNx as an active carrier used in DPF filter: WFC10 Congress Proceedings. - 2008, Volume III, 10, s. 479-483: 10th World Filtration Congress, Lepzig, April 14-18.2008.
• [12] Sappok A., Rodriguez R., Wong V.: Characteristics and Effects of Lubricant Chemistry on Ash Properties Impacting Particulate Filter Service Life. -01-1213.
• [13] Wojciechowski K., Schmidt M., Zybała R., Merkisz J., Fuć P., Lijewski P.: Comparison of waste heat recovery from the exhaust of a spark ignition and a diesel engine. Journal of Electronic Materials. - 2010, No. 9, s. 2034-2038.
• [14] Yan Shu, Romzek M., Lakshmikanth G.: Thermal Analysis of Diesel After-Treatment System. Paper 2010-01-1215.