專用汽車廠家介紹國四國五車的DPF柴油顆粒過濾器工作原理

●  DPF降低排氣顆粒物 看主、被動兩大再生系統技術

DPF是Diesel Particulate Filter的(de)(de)(de)簡(jian)稱，中文意思叫柴(chai)油顆(ke)粒(li)過(guo)濾器。DPF裝(zhuang)置(zhi)(zhi)安裝(zhuang)在柴(chai)油車排氣(qi)系統中，它的(de)(de)(de)作用是通(tong)過(guo)表面和(he)內部混合(he)的(de)(de)(de)過(guo)濾裝(zhuang)置(zhi)(zhi)捕捉顆(ke)粒(li)，例如(ru)擴散沉淀、慣性(xing)沉淀或者線(xian)性(xing)攔截，能夠有效地凈(jing)(jing)化(hua)排氣(qi)中70％～90％的(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)，是凈(jing)(jing)化(hua)柴(chai)油機(ji)顆(ke)粒(li)物最(zui)有效、最(zui)直接的(de)(de)(de)方法之一(yi)，簡(jian)單來說就(jiu)是通(tong)過(guo)過(guo)濾來降低(di)排氣(qi)中顆(ke)粒(li)物（PM）的(de)(de)(de)一(yi)種裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。

正常DPF顆粒捕捉器

DPF被堵住了，需要再生

雖然DPF能過濾(lv)大部分(fen)顆粒，但是(shi)捕集器在工(gong)作(zuo)(zuo)過程中，還涉及(ji)到再(zai)生(sheng)問題。什么是(shi)再(zai)生(sheng)？比如微(wei)粒會積存在過濾(lv)器內，導致柴(chai)油(you)機(ji)排氣背壓(ya)增加，當(dang)排氣背壓(ya)超(chao)過一定值時，柴(chai)油(you)機(ji)工(gong)作(zuo)(zuo)開(kai)始明(ming)顯惡化，導致發動(dong)機(ji)動(dong)力性(xing)和經(jing)濟性(xing)等性(xing)能降(jiang)低，必(bi)須及(ji)時除去沉積的微(wei)粒，使過濾(lv)器恢復到原來(lai)的工(gong)作(zuo)(zuo)狀態，即是(shi)我們所(suo)說的“再(zai)生(sheng)”。

再生系(xi)統根(gen)據再生原理(li)的不同可分(fen)為主(zhu)動(dong)、被(bei)動(dong)再生系(xi)統兩(liang)大類(lei)。

主動再生：利用外界能(neng)量來提高(gao)捕集器內的溫度，使微粒著火(huo)燃燒；

被動再生：利用燃油(you)添加劑或者(zhe)催化劑來降低微(wei)粒的著火溫(wen)度，使微(wei)粒能(neng)在正常的柴油(you)機(ji)排氣溫(wen)度下著火燃燒。

而主、被(bei)動再生(sheng)(sheng)方式(shi)有很多種方法，但根據資(zi)料顯示，比較容易實現(xian)的(de)有下面幾種再生(sheng)(sheng)方式(shi)：一是(shi)噴油加(jia)熱、二(er)是(shi)電加(jia)熱再生(sheng)(sheng)、三是(shi)DOC輔助DPF再生(sheng)(sheng)、四是(shi)CRT/CCRT。不(bu)過電加(jia)熱電瓶的(de)損(sun)害較大，并且不(bu)易在中小型(xing)車上實現(xian)。

●  再生方式成本高 用戶買車成本至少增加1萬元

噴油(you)加熱(re)：燃(ran)(ran)燒器加熱(re)再生即在過(guo)濾器的入(ru)口處設置燃(ran)(ran)燒器，噴入(ru)柴(chai)油(you)和二次空(kong)氣，燃(ran)(ran)燒后(hou)引燃(ran)(ran)微粒進行再生的方法。采(cai)用(yong)該方法需(xu)提供額外燃(ran)(ran)油(you)，并且對(dui)溫度及司機駕駛有一定的要求，因此需(xu)額外加裝一套調(diao)節燃(ran)(ran)料和空(kong)氣供給量(liang)的自動調(diao)節控制系統，所以(yi)成本各方面(mian)較高。

MANNUAL 就是DPF指示燈

DPF指示燈

以進口五十鈴為例，當DPF需要再生時，需操作按扭來完成

當DPF需要再生(sheng)(sheng)時，控(kong)制系統(tong)根據(ju)預(yu)(yu)設定(ding)的(de)(de)(de)排(pai)氣(qi)背壓判斷DPF的(de)(de)(de)再生(sheng)(sheng)時機。比(bi)如達(da)到(dao)預(yu)(yu)設值(zhi)時，噴(pen)(pen)(pen)油泵工作并產生(sheng)(sheng)壓力，而噴(pen)(pen)(pen)油器(qi)在DOC在排(pai)氣(qi)管(guan)中(zhong)噴(pen)(pen)(pen)入(ru)(ru)柴油，其中(zhong)噴(pen)(pen)(pen)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)柴油與排(pai)氣(qi)在直管(guan)中(zhong)混合霧(wu)分，通過DOC使柴油氧(yang)化并發出熱(re)量(liang)來提高(gao)發動機的(de)(de)(de)排(pai)氣(qi)溫(wen)度(du)，控(kong)制系統(tong)通過噴(pen)(pen)(pen)油脈寬(kuan)來調節噴(pen)(pen)(pen)油量(liang)使溫(wen)度(du)達(da)到(dao)PM（顆粒物）的(de)(de)(de)著(zhu)火點，點燃(ran)DPF中(zhong)的(de)(de)(de)PM；當溫(wen)度(du)達(da)到(dao)PM的(de)(de)(de)著(zhu)火溫(wen)度(du)并維持一個預(yu)(yu)設定(ding)的(de)(de)(de)時間時，噴(pen)(pen)(pen)油系統(tong)自動停止噴(pen)(pen)(pen)油，再生(sheng)(sheng)完成(cheng)。

被(bei)(bei)動(dong)(dong)CRT/CCRT：被(bei)(bei)動(dong)(dong)再(zai)(zai)生(sheng)是(shi)指不(bu)需(xu)要(yao)外部干預的(de)再(zai)(zai)生(sheng)方(fang)式，利用NO和碳煙在過濾(lv)載(zai)體表面的(de)低溫燃燒反應(ying)的(de)一種再(zai)(zai)生(sheng)方(fang)式。與主(zhu)動(dong)(dong)再(zai)(zai)生(sheng)相比，被(bei)(bei)動(dong)(dong)再(zai)(zai)生(sheng)需(xu)要(yao)的(de)溫度較低，可(ke)以實(shi)現(xian)DPF的(de)連續(xu)再(zai)(zai)生(sheng)。

CRT和CCRT的區別在于CRT不帶催化涂層的DPF，而CCRT的DPF微粒捕集器載體上涂有催化劑。在再生工作中，氧化器所產生的NO在微粒捕集器繼續可以產生NO2來氧化顆粒物，使得該系統可以更加完全的去除過濾網的顆粒物。總的來說，這種再生系統安裝(zhuang)簡單，維護(hu)的工作(zuo)比(bi)較少(shao)。

這幾種常見方法有利也有弊，噴油加熱可能對于司機的使用成本會高一些，因為達到一定壓力時需通過噴油來進行再生；而CCRT則相對要更實惠一些。其實目前各車企大多數都是使用SCR技術路線，不過DPF技術路線也有，因為涉及到再生問題，所以現實中采用該路線的比較少。

不過深(shen)圳最近又出(chu)現個硬性規定，在滿足國五標(biao)準時(shi)還必須帶(dai)有DPF裝置，否則無法注(zhu)冊登記及轉入(ru)。

我們都知道，目前國內車企均采用的是SCR路線，但是推SCR路線時也沒有太過順利，而且還出現不少的作假事件；現在北京、深圳、天津等地又相繼出臺貨車將強制安裝DPF裝置，其實DPF這種技術涉及到再生系統問題，相對SCR路線來說更加復雜，而司機則要面臨新的挑戰，最重要的一點購買成本又會增加不少，據部分經銷商和主機廠透露，輕卡加裝DPF的成本在1萬元左右，而中重卡則(ze)在(zai)2-3萬。也(ye)就是說，用戶(hu)購車至少要多掏1萬塊了(le)。