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DPF载体对柴油车颗粒物的捕集原理


发布时间:2026-08-14 打印当前页 将此页放入收藏夹 发邮件给我们:info@169chem.net
简要介绍DPF载体对柴油车颗粒物的捕集原理。

DPF载体对柴油车颗粒物的捕集原理

DPF(柴油颗粒捕集器)通过壁流式蜂窝陶瓷载体的物理过滤和再生机制,将尾气中的碳颗粒截留并定期烧除,捕集效率>90%。

DPF载体的基本结构

DPF采用壁流式蜂窝陶瓷:相邻孔道交替封堵,尾气必须穿过孔道壁面,颗粒物在穿行中被截留在壁面上。

参数

典型值

材质

堇青石(主流)或碳化硅

孔密度

200-300cpsi

壁厚

0.3-0.5mm

捕集的三重物理机制

机制

作用粒径

原理

扩散拦截

<100nm

布朗运动撞击孔壁被截留

拦截截留

0.1-1μm

颗粒尺寸大于孔隙被阻挡

惯性碰撞

>1μm

颗粒惯性大,撞壁被捕集

三种机制叠加,使DPF对全粒径范围捕集效率>90%。

过滤过程与效率

尾气从入口进入→入口被封堵→被迫穿过孔壁→颗粒物被截留→清洁尾气排出

初始效率:70%-80%(新鲜壁面)

工作后效率:>90%(滤饼层形成后成为过滤介质)

再生:捕集效率的维持

颗粒物积累→压降升高→需再生烧除积碳:

再生方式

温度

原理

被动再生

250-450℃

利用NO₂持续氧化碳颗粒

主动再生

550-650℃

后喷燃油升温烧除积碳

关键影响因素

因素

影响

孔密度/壁厚

300cpsi+薄壁效率高但压降大

灰分积累

机油灰分不可燃,需定期清灰(约10万公里)

再生频率

城市工况约500-800km一次

总结

DPF捕集原理可概括为:壁流式载体迫使尾气穿壁,三种机制(扩散+拦截+惯性)叠加捕集全粒径碳颗粒,效率>90%。滤饼层形成后效率进一步提升,被动+主动再生维持长期运行。 DPF是“捕集-再生”的循环系统,长期有效性取决于再生频率和灰分管理。


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