微粒捕集器再生技术的研究动态和发展趋势.pdfVIP

No．5(Serial 第5期(总第159期) 车用发动机 No．159) 2005年10月 VEHICLEENGINE oCt．2005 微粒捕集器再生技木的研究动态和发展趋势 谭丕强，胡志远，楼狄明，万 钢 (同济大学汽车学院，上海201804) 摘要：微粒捕集器技术是满足未来车用柴油机严格排放法规的重要措施，再生技术是其中的关键环节。综述 了柴油机微粒捕集器再生技术的研究现状，对各种再生技术进行了分析。阐述了这些再生技术存在的问题以及相 关措施，并展望了微粒捕集器再生技术的发展趋势。- 关键词：柴油机；排放控制；微粒；过滤；再生 中图分类号：TK421．5文献标识码：A 文章编号：1001—2222(2005)05—0006—04 由于石油资源的减少以及温室效应的加剧，对 过程中，PM不断在过滤体内累积，当排气背压升高 机动车的燃油消耗率和CO。排放都提出了严格的 到一定程度时，会导致柴油机的工作状况恶化。此 要求，柴油机以其良好的经济性、动力性和低COz 时，必须要采取措施清除捕集到的PM，使过滤体得 排放而日益受到重视。在全球范围内，柴油机被广 以再生，恢复到原来的工作状态。 泛地应用于交通运输、农业机械和工程机械等领域。 再生通常采用PM燃烧的方式来实现。一般情 但是柴油机的微粒(PM)排放较高，随着城市柴油汽况下，PM起燃温度要高于柴油机的正常排气温度。 车保有量的持续增加，PM排放对城市大气环境和 因此，要使PM燃烧，一是降低PM的起燃温度，通 人体的危害越来越严重，已引起各国政府的高度重 过在燃油或者过滤体表面加入催化剂，降低PM的 视，并颁布了一系列排放法规来对其进行限制，迫使 反应活化能，从而降低PM的起燃温度，在正常排气 柴油机进一步降低PM排放量。 温度下使其氧化，实现过滤体的再生；二是提高柴油 从技术层面上看，仅靠改进机内过程和燃油品 机排气温度或过滤体的温度，通常采用加热技术，提 质等措施来降低柴油机PM的排放量会趋于极限， 供一个外部高温条件，使过滤体内沉积的PM得以 并且降低PM排放的很多机内措施往往会导致氮氧 燃烧。 化物(NO。)排放量的上升。因此，必须对柴油机排 1．1 催化再生 出的PM采取机外后处理技术，才能满足未来更为 该措施是利用化学催化的方法降低PM的反应 严格的排放法规。对PM的后处理方式有过滤微粒 3] 活化能，使PM在柴油机正常排气温度下燃烧，以实 捕集(DPF)技术阻21。、静电捕集[22]、等离子去除[2 现再生口6]。一些催化剂可以降低PM的起始着火 等技术，其中DPF是最有价值的捕集方式，得到了 温度200℃～300℃，只要排气达到一定温度，就可 较多的研究和应用。 以利用排气能量进行再生。采用这种方式过滤体受 DPF技术主要包括过滤体对PM的捕集技术 到的热负荷较小，提高了过滤体的寿