烟尘颗粒过滤器

烟尘颗粒过滤器

烟尘颗粒过滤器,即柴油颗粒过滤器(DPF)具有除去柴油机废气中颗粒物质的功能。过滤器以整块堇青石或碳化硅等陶瓷材料制成,通道的两端交替封闭。含烟尘颗粒的尾气被迫流经多孔的通道壁。烟尘颗粒在通道壁上沉积。这一设计可确保高达95%的过滤效率。

为了确保颗粒过滤器在引擎的使用寿命范围内正常工作,必须定期清除沉积的烟尘颗粒。燃烧是一个不错的选择。目前主要有两种使催化系统再生的方法:主动再生和被动再生。

  • 被动再生:柴油机尾气中的烟尘颗粒在达到600°C后与尾气中的氧气产生反应,生成CO2和CO。但是在一般工况下,尾气很难达到如此高的温度。为了降低烟尘的燃点,可以在燃油中加入添加剂或使用催化剂涂层。NO2有助于烟尘颗粒的持续氧化,它可以由上游的氧化催化转换器或直接由涂覆在过滤器表面的贵金属涂层生成。
  • 主动再生:通过人工干预的方式提高尾气温度,过滤器也可以(主要是在催化剂涂层的共同作用下)有效再生。一方面,利用上游氧化型催化转化器对尾气的催化转变来提高尾气温度,另一方面,可以利用燃油直接将积碳燃烧,使系统再生。或者,也可以通过电加热的方式提高尾气温度。最终在主动和被动再生的双重作用下,积碳可以被有效地氧化去除。
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