Все более строгие нормы выбросов требуют, чтобы дизельные двигатели использовали необходимые устройства очистки выхлопных газов при использовании чистого топлива и внутримашинной очистки. Сажевый фильтр (DPF) является наиболее часто используемой технологией очистки выхлопных газов для борьбы с выбросами твердых частиц.
Микропоры ловушек для частиц обычно имеют микронный размер, что намного больше частиц сажи. Таким образом, микропоры не могут напрямую играть роль очистки, но с помощью других механизмов, включая механизм диффузии, механизм перехвата. Существует четыре типа механизма инерционного столкновения и механизма гравитационного осаждения.
Механизм диффузии означает, что после появления захваченных частиц в поле потока захваченные частицы оказывают эффект конвергенции на оставшиеся частицы, вызывая градиент концентрации в распределении частиц, что, в свою очередь, вызывает диффузию и транспорт частиц и в конечном итоге вызывает диффузию и захват частиц.
Механизм перехвата означает, что частицы диаметром больше или равным диаметру пор фильтрующего элемента улавливаются при их приближении к поверхности фильтра.
Механизм инерционного столкновения означает, что когда выхлопной газ проходит через микропоры, линии тока искривляются. Однако, поскольку масса твердых частиц намного превышает массу газовой мицеллы, они попадают на фильтрующую поверхность фильтрующего элемента и улавливаются.
Механизм гравитационного осаждения представляет собой явление, при котором частицы собираются вблизи поверхности фильтра под действием силы тяжести. Однако,
Из-за небольшой массы твердых частиц и высокой скорости потока выхлопных газов влияние гравитационных отложений часто игнорируется.
Во время рабочего процесса DPF природа твердых частиц, скорость потока выхлопных газов, температура, характеристики DPF и характеристики материала оказывают важное влияние на эффективность сбора DPF.
