Yhä tiukemmat päästömääräykset edellyttävät dieselmoottoreita tarvittavien jälkeisten puhdistuslaitteiden käyttämiseksi puhdasta polttoaineen ja koneen sisäisen puhdistuksen käyttämistä. Hiukkasuodatin (DPF) on yleisimmin käytetty jälkikäsittelytekniikka PM-päästöjen käsittelemiseksi.
Hiukkasloukkujen mikrohuodot ovat yleensä mikronikokoisia, mikä on paljon suurempi kuin nokihiukkaset. Siksi mikroporeilla ei voi suoraan olla puhdistusroolia, mutta muiden mekanismien, mukaan lukien diffuusiomekanismi, sieppausmekanismi, on olemassa neljä tyyppiä inertiaalista törmäysmekanismia ja painovoiman laskeutumismekanismia.
Diffuusiomekanismi tarkoittaa, että loukkuun jäänyt hiukkaset ilmestyvät virtauskentällä, loukkuun jääneillä hiukkasilla on lähentymisvaikutus jäljellä oleviin hiukkasiin, mikä aiheuttaa pitoisuusgradientin hiukkasten jakautumisessa, mikä puolestaan tuottaa hiukkasten diffuusion ja kuljetuksen ja aiheuttaa lopulta diffuusion ja hiukkasten sieppauksen.
Kiinnitysmekanismi tarkoittaa, että hiukkaset, joiden halkaisija on suuremmat tai yhtä suuri kuin suodatinelementin huokosten halkaisija, otetaan huomioon, kun ne lähestyvät suodattimen pintaa.
Inertiaalinen törmäysmekanismi tarkoittaa, että kun pakokaasu virtaa mikrohuollon läpi, virtaviivat ovat kaarevat. Koska hiukkasten massa on kuitenkin paljon suurempi kuin kaasumecellen massa, se osuu suodatinelementin suodatinpinnalle ja vangitaan.
Painovoiman laskeutumismekanismi viittaa ilmiöön, että hiukkaset kerätään lähellä suodattimen pintaa painovoiman vaikutuksen alla. Kuitenkin,
Pienen hiukkasten ja nopean pakokaasun virtausnopeuden vuoksi painovoiman laskeutumisen vaikutusta jätetään usein huomiotta.
DPF: n työprosessin aikana hiukkasten luonne, pakokaasuvirta, lämpötila, DPF -eritelmät ja materiaaliominaisuudet ovat tärkeitä vaikutuksia DPF: n keräystehokkuuteen.
