如何確保柴油顆粒捕捉器（DPF）高效工作——DPF介紹
<01.柴油顆粒捕集器DPF>
柴油顆粒捕集器DPF（Diesel Particulate Filter）是車用柴油機滿足國六排放法規和非道路四階段重要的后處理設備，堇青石由于良好的高溫承受性、優秀的抗熱沖擊性能和成本優勢而成為DPF最常用的載體材料。
常見的壁流式DPF是通過交替封閉相鄰的蜂窩孔道，迫使排氣穿過多孔壁以達到捕集顆粒物的目的。大量的車輛實際應用驗證了其高效捕集顆粒物的能力：可捕集95%以上的顆粒物質量并減少99%以上的顆粒物數量。
圖一 DPF 工作原理示意圖
DPF中的顆粒物累積到一定程度，會顯著的影響發動機的正常工作。這些顆粒物主要由煙炱（Soot）和不可燃燒的灰分（Ash）構成。
其中的煙炱可以通過氧化燃燒成氣態CO2的方式排出（這種過程稱為DPF 再生）。
灰分無法通過再生過程被去除，需要將DPF從車輛上拆下進行特殊的清除處理。
圖二 在用車DPF累積的煙炱和灰分
<02.DPF再生包括被動再生和主動再生>
有研究發現被捕捉的煙炱更容易被NO2氧化。廢氣中的NO在DOC(Diesel Oxidation Catalyst)的作用下會生成NO2，NO2在較低溫度下可有效將DPF中的煙炱氧化。DPF載體上催化涂層的應用可進一步降低DPF上煙炱的起燃溫度，從而實現DPF的連續被動再生。也可以使用金屬鹽類柴油添加劑，利用其燃燒后的金屬氧化物的催化作用，同樣可以實現降低煙炱的起燃溫度的目的。
圖三 DPF捕捉的煙炱更容易被NO2氧化
正常駕駛條件下被動再生一直都在進行，但如果長期排氣溫度較低，碳顆粒氧化速度慢，被動再生無法維持較低的煙炱水平時，就需要采用主動再生的方式，利用外界能量提高DPF內溫度，實現煙炱的去除。
圖四 DPF捕捉碳過程后主動再生示意圖
主動再生是根據ECU 數據觸發的主動干預過程，通常利用后噴油（近后噴和遠后噴）燃燒使得廢氣溫度達到碳顆粒的起燃溫度(550℃)以上，從而實現燃碳再生。后噴油會額外增加柴油消耗量，一般一次主動再生會消耗3~8升柴油，具體取決于DPF 的大小和堵塞程度。
2024（第八屆）中國潤滑油技術創新及行業發展論壇暨中國（廣州）潤滑油行業供應鏈產品與技術展將于2024年4月11日-12日在廣州召開！
中國潤滑油網致力于好文分享與行業交流，文章不代表平臺觀點。感恩原創作者，版權歸原創作者所有。如不慎涉及侵權，請留言刪除。歡迎轉載分享。
相關評論