本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 简介 发动机的污染主要来自4个组成部分—— 微粒排放物质(PM)、碳氢化合物(HCx)、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)。其中微粒排放物质(烟灰)大部分是由碳或碳化物的微小颗粒(尺寸小于4-20 μ m)所组成的。颗粒捕集器能够减少发动机所产生的烟灰达90%以上。捕捉到的微粒排放物质随后在车辆运转过程中燃烧殆尽。它的工作基本原理是: 如柴油微粒过滤器喷涂上金属铂、铑、钯,柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟,通过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器,经过其内部密集设置的袋式过滤器,将炭烟微粒吸附在金属纤维毡制成的过滤器上; 当微粒的吸附量达到一定程度后,尾端的燃烧器自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成对人体无害的二氧化碳排出。为了做到这一点,排气后处理系统应用了先进的电控系统、催化涂层和燃料添加型催化剂(FBC)。这种燃料添加型催化剂包含诸如铈、铁和铂等金属。这些材料按比例加入到燃料中,在发动机控制系统的帮助下不仅控制微粒排放物质的数量,而且还控制碳氢化合物和污染气体等污染物的排放量。 捕捉器的再生或净化功能必须在可控的基础上完成,以保持捕集器不被烟灰堵塞。在净化周期结束以后,任何残留灰尘或滤渣最终都将在日常维护中被人为地清除。颗粒捕集器可以有效地减少微粒物的排放,它先捕集废气中的微粒物,然后再对捕集的微粒进行氧化,使颗粒捕捉器再生。所谓过滤器的再生是指在长期工作中,捕集器里的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高,导致发动机性能下降,所以要定期除去沉积的颗粒物,恢复捕集器的过滤性能。捕集器的再生有主动再生和被动再生两种方法:主动再生指的是利用外界能量来提高捕捉器内的温度,使微粒着火燃烧。当捕集器中的温度达到550℃时,沉积的颗粒物就会氧化燃烧,如果温度达不到550 ℃,过多的沉积物就会堵塞捕捉器,这时就需要利用外加能源(例如电加热器,燃烧器或发动机操作条件的改变)来提高DPF内的温度,使颗粒物氧化燃烧。被动再生指的是利用燃油添加剂或者催化剂来降低微粒的着火温度,使微粒能在正常的发动机排气温度下着火燃烧。添加剂(有铈,铁和锶)要以一定的比例加到燃油中,添加剂过多会影响DOC的寿命,但是如果过少,就会导致再生延迟或再生温度升高。 [1] 汽油机颗粒捕集器GPF 颗粒物过滤机理 随着国六排放法规的逐步实施,