排放微粒捕集器再生技术共20页文档

gpf再生执行条件
GPF（颗粒捕集器再生）是一种用于减少柴油车辆尾气排放的技术。

GPF再生执行条件通常包括以下几个方面：
1. 温度条件，GPF再生通常需要较高的温度来有效地燃烧和清
除颗粒物。

因此，引擎运行时的排气温度需要达到一定的水平，通
常在250°C至600°C之间。

车辆需要在高速行驶或者进行长时间
行驶以提高排气温度，从而满足GPF再生的温度条件。

2. 工作条件，GPF再生通常在发动机负载较高、转速较高的工
作条件下进行。

这意味着在高速行驶或者爬坡等负载较高的情况下，GPF再生更容易被触发。

3. 燃料条件，GPF再生需要足够的燃料来进行颗粒物的燃烧清除。

因此，燃油系统需要正常工作，确保足够的燃料供应。

4. 空气条件，GPF再生还需要足够的氧气来支持颗粒物的燃烧。

因此，发动机的空气进气系统需要正常工作，确保充足的氧气供应。

总的来说，GPF再生执行条件需要满足一定的温度、工作、燃
料和空气条件。

车辆需要在适当的工况下运行，保持发动机和排气系统的正常工作，才能有效地实现GPF再生，从而保证车辆的尾气排放符合环保标准。

dpf再生工作原理
DPF（Diesel Particulate Filter）是一种用于柴油发动机尾气净化的装置，其工作原理是利用物理和化学方法去除柴油发动机尾气中的固体颗粒物（颗粒物）。

下面是DPF再生的基本工作原理：
1. 催化剂捕集：DPF内部涂覆有催化剂，通过其高表面积和多孔性结构，可以将尾气中的颗粒物捕集在其表面上。

2. 颗粒物积累：随着柴油发动机的运行，颗粒物会不断沉积在DPF内部。

当颗粒物积累到一定程度时，DPF的流通阻力将会增加，会导致发动机的性能下降。

3. 再生处理：当颗粒物积累达到一定程度时，DPF会自动进行再生处理，将积累的颗粒物燃烧掉。

- 热再生：通过柴油发动机的高温排气氛围，DPF中的颗粒物会转化为可燃物，随后在高温下燃烧为二氧化碳和水蒸气。

- 过氧化物再生：DPF内部的催化剂会将氮氧化物（NOx）转化为过氧化氢（H2O2），再通过催化剂将颗粒物氧化为二氧化碳和水蒸气。

4. 再生触发：DPF的再生可以通过多种方式触发，包括：
- 主动再生：发动机控制单元检测到DPF流通阻力增加，主动调整发动机运行参数以增加尾气温度，以促进颗粒物的氧化和燃烧。

- 被动再生：当发动机高速运行或发动机负荷较高时，尾气温度上升，可以促进颗粒物的氧化和燃烧。

- 强制再生：当DPF流通阻力过高或无法通过其他方式再生时，需要通过故障诊断仪或专用设备进行强制再生。

DPF再生工作原理的核心是通过燃烧或氧化将捕集的颗粒物转化为无害化的气体，以保持DPF的清洁和正常工作。

再生过程中产生的高温气体和化学物质可能会对环境产生一定的影响，因此在实际应用中需要遵守相关排放标准和法规。

柴油机微粒捕集器再生技术研究由于柴油机具有低油耗、高热效率和低排放等特点，又具有良好的经济性、动力性和可靠性，因而被广泛地用作汽车和工程机械的动力。

但其尾气中含有大量的微粒（PM，约为汽油机的30〜80倍，成为城市中的一个重要污染源。

柴油机排气微粒由不可溶炭粒（IDF）、未燃液体碳氢化合物（SOF和硫酸盐组成，微粒粒径小，主要为0.01〜2 口m,质量轻，能长时间悬浮在大气中，容易被人体吸入并沉积在肺泡中, 对人体健康造成极大的危害。

日益严格的汽车排放法规的实施迫使人们寻求解决汽车排气污染的有效途径和技术。

自20 世纪70 年代以来，人们对柴油机排气微粒后处理技术进行了广泛而深入地研究。

微粒捕集技术是目前公认的最为有效的微粒净化技术，也是目前商用前景最好的技术之一。

微粒捕集器（DPF安装在柴油机排气管上，过滤技术的机理主要有：排气通过时微粒经过扩散、截流、惯性碰撞和重力沉降等原理被过滤体捕集。

捕集效率主要受到微粒粒径、过滤体微孔孔径、排气流速及气流温度等因素影响。

随着工作时间的增长，过滤体内堆积的微粒增多，发动机的背压将上升，影响柴油机的正常工作，须用燃烧等方法将这些微粒除去，即过滤体的再生。

DPF 的关键技术是过滤材料及其再生的选择和研究。

、过滤材料过滤材料的结构与性能对整个微粒捕集系统的性能（如压力降、过滤效率、强度、传热和传质特性等）有很大的影响。

DPF 对过滤材料的要求是：高的微粒过滤效率，低的排气阻力，高的机械强度和抗震动性能，并且还须具备抗高温氧化性的耐热冲击性与耐腐蚀性。

其中高的过滤效率与低的排气阻力是相互矛盾的，选择材料时要综合考虑这两方面的性能。

国外在过滤材料上的研究已经取得较大的突破，出现了一些商品化的产品。

目前国内外研究和应用的过滤材料有陶瓷基、金属基和复合基三大类。

一）陶瓷基过滤材料目前研究和应用最多的是陶瓷基过滤材料，它们通常由氧化物或碳化物组成，具有多孔结构，在700C以上能保持热稳定，比表面积大于im/g，主要结构包括蜂窝陶瓷、泡沫陶瓷及陶瓷纤维毡。

FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨DPF的工作原理及再生方式孙浩铭　邱华荣　成龙伟　曹宇　张正军　胡鹏江苏大学汽车与交通工程学院 江苏省镇江市 212000摘 要： 基于节能减排，保护环境的理念，日益严格的排放法规被发布出来。

DPF技术能实现对柴油机颗粒排放物的有效净化，而低温等离子体技术应用在DPF上效果更佳。

DPF的再生方式可以分为两大类，分别是主动再生与被动再生。

关键词：柴油机　颗粒捕集器　节能减排　空气污染　低温等离子体　再生1　引言随着汽车生产率和资源保有率的迅速提高，车用柴油机所排放的废物对环境及人体造成的危害也逐渐被发现和确认。

目前，由美国、日本和欧洲的污染物排放法规构成了全球三大污染物排放法规体系，对各大车企减排技术路线有着重要的影响。

中国的排放法规在各发展阶段都是参照欧洲排放法规制定，于2000年在全国范围内对车用柴油机实施国I排放法规，并每隔3～5年就会对污染物管理方案和法规的内容进行一次更新。

于2018年1月1日全面实施的国V排放法规，对车用柴油机颗粒物（Paticulate Matter，PM）排放限值已由国IV的0.025g/km降至0.0045 g/km[1-2]。

而自2021年7月1日起，将对车用柴油机实施更加严格的国VI排放法规。

排放法规日益严格，促使柴油机后处理净化技术迅速发展。

其中的柴油机颗粒物捕集器（Diesel Particulate Filter，DPF）技术对PM的捕集效率高达90%以上。

2　PM的危害PM是指大气中的固体或液体颗粒状物质。

而车用柴油机的排气PM是指发动机排气经净化的空气稀释后，在温度低于53℃时，从国家规定的过滤介质上采集的全部物质。

柴油车排放的PM中由多种不同粒径的颗粒物组成，其粒径范围可达到3个数量级或更高。

了解不同粒径PM之间的差异极其重要，因为它们会到达人体不同的组织位置，对人体的健康会产生不同程度的影响。

粒径≥7μm的PM仅能进入人体的鼻咽，不会对人体造成影响，粒径在4.7～7.7μm的PM能进入人体的气管，3.3～4.7μm的PM能进入人体气管的深处，2.1～3.3μm的PM能进入人体支气管树的树枝，而1.1～2.1μm的PM已能进入人体支气管树的树枝顶部，0.65～1.1μm的PM甚至能直接进入人体的肺部组织。