DPF对柴油机颗粒物的捕集特性的影响研究

张正军 胡鹏 孙浩铭 邱华荣

摘要：DPF作为柴油机尾气后处理技术的关键部分，国内外学者对其一直有大量研究。本文研究了在2500r/min、75%负荷下DPF对柴油机不同粒径的PM捕集效果，研究结果表明，随着试验时间的延长，DPF对柴油机PM的捕集率有所提高，且DPF对大粒径聚集态颗粒物的捕集率要高于对核态颗粒物的捕集率。

Abstract： DPF is a key part of diesel exhaust post-treatment technology， which has been studied extensively by domestic and foreign scholars. In this paper， the capture effect of DPF on PM of diesel engine with different particle sizes was studied under 2500 r/min and 75% load. The results show that， with the extension of test time， the capture rate of DPF on PM of diesel engine is improved， and the capture rate of DPF on large particle size aggregated particles is higher than that on nuclear particles.

关键词：柴油机微粒捕集器;颗粒物;捕集特性;柴油机

Key words： diesel particular filter （DPF）;particulate matter;capture feature;diesel

中图分类号：U664.121.3                                   文獻标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）14-0059-02

0  引言

柴油机相对于汽油机具有油耗低、耐久性好、输出扭矩高、CO和HC的排放量较少等优点，但柴油机颗粒物（particulate matter，PM）的排放一直是制约柴油机发展的关键因素[1-2]。根据PM粒径的大小可将其分为直径50nm以内的核态微粒和直径50nm以上的聚集态微粒，并且将直径在100nm以下微粒定义为超细微粒[3]。PM中的微粒大多数都是纳米级的粒子，能够长期在空气中漂浮并被人体吸入体内，其中所含的苯等多环芳香烃具有强烈的致癌作用，给人的生命健康造成重大危害[4-5]。因此，降低PM的排放量是净化柴油机尾气的首要工作。

国内有众多学者对DPF的捕集特性做了较多研究。陈熊等[6]研究了DPF的捕集效率与发动机工况的关系，研究表明DPF的捕集效率随工况变化较大，急加减速阶段DPF的捕集效果变差。孙万臣等[7]研究了DPF对柴油机不同转速下的捕集特性，研究还指出DPF对相同粒径微粒的捕集效率与发动机转速和工况有关;中等转速、中小负荷下DPF对颗粒物的捕集效率较高，随着转速和负荷的增加，DPF的捕集效率有所下降。……