Las regulaciones de emisiones cada vez más estrictas exigen que los motores diésel utilicen los dispositivos de purificación de postratamiento necesarios mientras utilizan combustible limpio y purificación en la máquina. El filtro de partículas (DPF) es la tecnología de postratamiento más utilizada para hacer frente a las emisiones de PM.
Los microporos de las trampas de partículas suelen tener un tamaño de micras, que es mucho más grande que las partículas de hollín. Por lo tanto, los microporos no pueden desempeñar un papel de purificación directamente, sino a través de otros mecanismos, incluido el mecanismo de difusión, el mecanismo de interceptación. Existen cuatro tipos de mecanismo de colisión inercial y mecanismo de deposición por gravedad.
El mecanismo de difusión significa que después de que las partículas atrapadas aparecen en el campo de flujo, las partículas atrapadas tienen un efecto de convergencia sobre las partículas restantes, provocando un gradiente de concentración en la distribución de las partículas, lo que a su vez produce difusión y transporte de partículas y, en última instancia, causa difusión y captura de partículas.
El mecanismo de interceptación significa que las partículas con un diámetro mayor o igual al diámetro de los poros del elemento filtrante son capturadas cuando se acercan a la superficie del filtro.
El mecanismo de colisión inercial significa que cuando los gases de escape fluyen a través de los microporos, las líneas de corriente se curvan. Sin embargo, debido a que la masa de las partículas es mucho mayor que la masa de la micela de gas, golpea la superficie del filtro del elemento filtrante y es capturada.
El mecanismo de deposición por gravedad se refiere al fenómeno en el que las partículas se acumulan cerca de la superficie del filtro bajo la acción de la gravedad. Sin embargo,
Debido a la pequeña masa de partículas y al rápido caudal de escape, a menudo se ignora la influencia de la deposición por gravedad.
Durante el proceso de funcionamiento del DPF, la naturaleza de las partículas, el caudal de escape, la temperatura, las especificaciones del DPF y las características del material tienen un impacto importante en la eficiencia de recolección del DPF.