柴油机排气微粒捕集器技术是实现柴油机微粒排放控制最有效的技术。而柴油机微粒捕集器的关键技术是过滤材料和再生方法的研究,本文在介绍其过滤材料和再生方法的基础上,对比分析和研究了其特点和主要问题。对系统中各类再生系统的结构和性能进行了分析比较,阐明了其优缺点和技术可行性。

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柴油机微粒捕集器再生技术研究李忠华内容提要：柴油机排气微粒捕集器技术是实现柴油机微粒排放控制最有效的技术而柴油机微粒捕集器的关键技术是过滤材料和再生方法的研究，本文在介绍其过滤材料和再生方法的基础上，比分析和研究了对

其特点和主要问题。对系统中各类再生系统的结构和性能进行了分析比较，阐明了其优缺点和技术可行性。 关键词：柴油机微粒捕集器过滤材料再生方法

上能保持热稳定，比表面积大于由于柴油机具有低油耗、高热 1过滤材料 l/,主要结构包括蜂窝陶瓷、泡 m g效率和低排放等特点，又具有良好过滤材料的结构与性能对整个沫陶瓷及陶瓷纤维毡。 的经济性、动力性和可靠性，因而微粒捕集系统的性能 (如压力降、过蜂窝陶瓷常用热膨胀系数低、 被广泛地用作汽车和工程机械的动

强度、传热和传质特性等)造价低廉的堇青石制成，这种材料 力。但其尾气中含有大量的微粒滤效率、 P使有泡 (M)约为汽油机的 3~8倍， P, 0 0成有很大的影响。D F对过滤材料的开发最早，用最广，壁流式、要求是：高的微粒过滤效率，低的沫式等多种结构。目前在 D F P过滤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 (DF) I、排气阻力，高的机械强度和抗震动体上研究和使用较多的是壁流式蜂 未燃液体碳氢化合物 (OF S )和硫性能，并且还须具备抗高温氧化性窝陶瓷。它具有多孔结构，相邻两一个通道进口被堵住，而酸盐组成，微粒粒径小，主要为的耐热冲击性与耐腐蚀性。其中高个通道中，的过滤效率与低的排气阻力是相互另一通道的出口被堵住，为保证其 0 O~2 m, .l 质量轻，长时间悬能浮在大气中，容易被人体吸入并沉矛盾的，选择材料时要综合考虑这机械强度和耐热强度，孔道密度一 6孔 c时积在肺泡中，对人体健康造成极大两方面的性能。国外在过滤材料上般约为 1/ mz,孔道截面为的研究已经取得较大的突破，出现 2 mm×2 n mr左右，壁厚为04 mm .的危害。 见， 日益严格的汽车排放法规的实了一些商品化的产品。目前国内外左右，图 1这种结构迫使排气由 施迫

使人们寻求解决汽车排气污染研究和应用的过滤材料有陶瓷基、入口敞开的通道进入，穿过多孔的 陶瓷壁面进入相邻的出口敞开通道， 的有效途径和技术。自2世纪 7年金属基和复合基三大类。 0 0 1 1陶瓷基过滤材料 .而微粒就被过滤在通道壁面上，这代以来，人们对柴油机排气微粒后目前研究和应用最多的是陶瓷基种 D F对微粒的过滤效率可达 9% P 0它们通常由氧化物或碳化以上。可溶性有机成分 S F也能被 O微粒捕集技术是目前公认的最为有过滤材料，物组成，具有多孔结构，在 70 0￣ C以部分捕集，近年来在制造技术上取效的微粒净化技术，也是目前商用处理技术进行了广泛而深入地研究。 前景最好的技术之一。微粒捕集器( P安装在柴油机排气管上， D F)过多孔堇青石

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排气出口

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陶瓷封堵a

排气由外缘向内过滤后排气/空气流

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。D F的关键 P技术是过滤材料及其再生的选择和研究。密封圈网圈

b

a陶瓷蜂窝载体 b陶瓷纤维编织阌 C 金属纤维编织网

图 1微粒捕集器过滤村料