dpf是什么

日益嚴格的排放法規要求柴油機在使用清潔燃料和機內凈化的同時，必須采用必要的后處理凈化裝置，顆粒捕集器（DPF）是處理PM排放最常用的后處理技術。

DPF的主體部分是過濾載體，按材料主要分為陶瓷基和金屬基兩大類。陶瓷基DPF載體材料有堇青石、碳化硅、莫來石、氧化鋯等；金屬基DPF載體材料有燒結金屬式、泡沫金屬、金屬絲網等。目前，最常用的過濾體材料為堇青石和碳化硅。

DPF的設計結構有壁流式、流體式等，最常見的是壁流式。該類型DPF通常采用圓柱形陶瓷結構，在軸向上形成許多的細小、平行通道。不同于一般流通式結構的捕集器，壁流式濾芯結構在過濾層相鄰的通道中，選擇兩端中的任意一端堵塞，從而強迫廢氣通過多孔壁面，實現對顆粒物的捕集，其氣體流動路線。

隨著顆粒物捕集，DPF中碳載量增加，柴油機排氣背壓增加，當柴油機排氣背壓超過一定限值時，柴油機工作性能明顯下降，必須及時清除濾芯內沉積的顆粒物，也就是DPF再生。其基本原理是微粒發生氧化反應變成CO2，隨排氣一起排入大氣。其再生過程與下列因素有關：總積累的微粒量，微粒儲存密度及分布情況，排氣流速，捕集器向外傳熱情況，微粒的活化反應能力。顆粒捕集器的再生可分為主動再生和被動再生兩大類。

主動再生指由外界提供附加能源，提高濾芯的溫度，使沉積在濾芯中的微粒燃燒，恢復濾芯的潔凈狀態，包括升溫再生、噴油助燃再生、電加熱再生、微波再生等。

升溫再生是柴油機可采取的一種方法，可以通過進排氣節流、缸內后噴等方式快速提升DPF入口溫度，此溫度下大部分PM都將被氧化，再生效果好。然而，這種方法會導致油耗上升和二次污染。

噴油助燃再生是在顆粒捕集器入口前增加一套噴油器，噴入少量燃油，利用排氣的氧或另外供給空氣，用火花塞或電熱塞點燃，高溫燃氣再點燃微粒，一般經過1～2min后，即可完成再生過程。

這種方法可以在絕大部分情況下再生，再生效果好，但需要額外增加一套燃油供給裝置，成本較高，并且噴油助燃再生時不能急加速，否則氣流容易吹熄火焰。