日益严格的排放法规要求柴油机在使用清洁燃料和机内净化的同时,还必须配备必要的后处理净化装置。颗粒过滤器(DPF)是处理颗粒物排放很常用的后处理技术。
颗粒捕集器的微孔通常为微米级,比烟灰颗粒大得多。因此,微孔不能直接发挥净化作用,而是通过其他机制,包括扩散机制、拦截机制、惯性碰撞机制和重力沉积机制四种。
扩散机制是指流场中出现被捕获的颗粒后,被捕获的颗粒对剩余颗粒产生汇聚作用,造成颗粒分布的浓度梯度,进而产生颗粒的扩散和输运,很终引起颗粒的扩散和捕获。
拦截机制是指直径大于或等于滤芯孔径的颗粒物在接近过滤器表面时被捕获。
惯性碰撞机制是指废气流过微孔时,流线是弯曲的。然而,由于颗粒物的质量远大于气体胶束的质量,因此它撞击滤芯的过滤表面并被捕获。
重力沉积机理是指颗粒在重力作用下聚集在靠近过滤表面的现象。然而,
由于颗粒物质量小、排气流速快,重力沉降的影响常常被忽略。
DPF工作过程中,颗粒物的性质、废气流量、温度、DPF规格及材质特性对DPF的捕集效率有重要影响。