Các quy định về khí thải ngày càng nghiêm ngặt yêu cầu động cơ diesel phải sử dụng các thiết bị lọc sau xử lý cần thiết đồng thời sử dụng nhiên liệu sạch và lọc trong máy. Bộ lọc hạt (DPF) là công nghệ xử lý sau được sử dụng phổ biến nhất để xử lý khí thải PM.
Các vi lỗ của bẫy hạt thường có kích thước micron, lớn hơn nhiều so với các hạt bồ hóng. Do đó, micropores không thể trực tiếp đóng vai trò thanh lọc mà thông qua các cơ chế khác, bao gồm cơ chế khuếch tán, cơ chế chặn, có bốn loại cơ chế va chạm quán tính và cơ chế lắng đọng trọng lực.
Cơ chế khuếch tán có nghĩa là sau khi các hạt bị bẫy xuất hiện trong trường dòng chảy, các hạt bị bẫy có tác dụng hội tụ lên các hạt còn lại, gây ra gradient nồng độ trong sự phân bố của các hạt, từ đó tạo ra sự khuếch tán và vận chuyển các hạt, cuối cùng gây ra sự khuếch tán và bắt giữ các hạt.
Cơ chế chặn có nghĩa là các hạt có đường kính lớn hơn hoặc bằng đường kính lỗ rỗng của phần tử lọc sẽ bị giữ lại khi chúng tiếp cận bề mặt bộ lọc.
Cơ chế va chạm quán tính có nghĩa là khi khí thải chảy qua các vi lỗ, các đường dòng sẽ bị cong. Tuy nhiên, do khối lượng của hạt vật chất lớn hơn nhiều so với khối lượng của mixen khí nên nó chạm vào bề mặt lọc của phần tử lọc và bị giữ lại.
Cơ chế lắng đọng trọng lực đề cập đến hiện tượng các hạt được thu thập gần bề mặt bộ lọc dưới tác động của trọng lực. Tuy nhiên,
Do khối lượng hạt nhỏ và tốc độ dòng khí thải nhanh nên ảnh hưởng của sự lắng đọng trọng lực thường bị bỏ qua.
Trong quá trình làm việc của DPF, bản chất của vật chất dạng hạt, tốc độ dòng khí thải, nhiệt độ, thông số kỹ thuật của DPF và đặc tính vật liệu có tác động quan trọng đến hiệu quả thu gom của DPF.
