Des réglementations de plus en plus strictes en matière d'émissions exigent que les moteurs diesel utilisent les dispositifs de purification de post-traitement nécessaires tout en utilisant un carburant propre et une purification en machine. Le filtre à particules (DPF) est la technologie de post-traitement la plus couramment utilisée pour traiter les émissions de particules.
Les micropores des pièges à particules sont généralement de taille micronique, ce qui est beaucoup plus gros que les particules de suie. Par conséquent, les micropores ne peuvent pas jouer directement un rôle de purification, mais via d'autres mécanismes, notamment le mécanisme de diffusion, le mécanisme d'interception, il existe quatre types de mécanisme de collision inertielle et de mécanisme de dépôt par gravité.
Le mécanisme de diffusion signifie qu'après l'apparition des particules piégées dans le champ d'écoulement, les particules piégées ont un effet de convergence sur les particules restantes, provoquant un gradient de concentration dans la distribution des particules, qui à son tour produit une diffusion et un transport de particules, et finalement provoque une diffusion et une capture des particules.
Le mécanisme d'interception signifie que les particules d'un diamètre supérieur ou égal au diamètre des pores de l'élément filtrant sont capturées lorsqu'elles s'approchent de la surface du filtre.
Le mécanisme de collision inertielle signifie que lorsque les gaz d’échappement traversent les micropores, les lignes de courant sont courbées. Cependant, comme la masse des particules est bien supérieure à la masse de la micelle de gaz, elles heurtent la surface filtrante de l'élément filtrant et sont capturées.
Le mécanisme de dépôt par gravité fait référence au phénomène selon lequel les particules sont collectées à proximité de la surface du filtre sous l'action de la gravité. Cependant,
En raison de la faible masse de particules et du débit d’échappement rapide, l’influence du dépôt gravitationnel est souvent ignorée.
Pendant le processus de fonctionnement du DPF, la nature des particules, le débit d'échappement, la température, les spécifications du DPF et les caractéristiques des matériaux ont un impact important sur l'efficacité de collecte du DPF.
