Le normative sempre più rigorose sulle emissioni richiedono che i motori diesel utilizzino i necessari dispositivi di purificazione post-trattamento mentre utilizzano carburante pulito e purificazione all'interno della macchina. Il filtro antiparticolato (DPF) è la tecnologia di post-trattamento più comunemente utilizzata per gestire le emissioni di particolato.
I micropori delle trappole per particelle hanno solitamente dimensioni micron, che sono molto più grandi delle particelle di fuliggine. Pertanto, i micropori non possono svolgere direttamente un ruolo di purificazione, ma attraverso altri meccanismi, tra cui il meccanismo di diffusione, il meccanismo di intercettazione, esistono quattro tipi di meccanismo di collisione inerziale e meccanismo di deposizione per gravità.
Il meccanismo di diffusione significa che dopo che le particelle intrappolate compaiono nel campo di flusso, le particelle intrappolate hanno un effetto di convergenza sulle particelle rimanenti, causando un gradiente di concentrazione nella distribuzione delle particelle, che a sua volta produce diffusione e trasporto delle particelle e, infine, provoca diffusione e cattura delle particelle.
Il meccanismo di intercettazione fa sì che le particelle con diametro maggiore o uguale al diametro dei pori dell'elemento filtrante vengano catturate quando si avvicinano alla superficie del filtro.
Il meccanismo di collisione inerziale fa sì che quando i gas di scarico fluiscono attraverso i micropori, le linee di flusso vengono curve. Tuttavia, poiché la massa del particolato è molto maggiore della massa della micella di gas, colpisce la superficie filtrante dell'elemento filtrante e viene catturata.
Il meccanismo di deposizione per gravità si riferisce al fenomeno per cui le particelle vengono raccolte vicino alla superficie del filtro sotto l'azione della gravità. Tuttavia,
A causa della piccola massa di particolato e della rapida portata dei gas di scarico, l'influenza della deposizione per gravità viene spesso ignorata.
Durante il processo di funzionamento del DPF, la natura del particolato, la portata di scarico, la temperatura, le specifiche del DPF e le caratteristiche del materiale hanno un impatto importante sull'efficienza di raccolta del DPF.
