柴油车国六后处理之-DPF系统

随着国家第六阶段机动车污染物排放标准包括《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》和《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》的执行,  2019年7月1日起，重点区域、珠三角地区、成渝地区提前实施国六排放标准。推广使用达到国六排放标准的燃气车辆。对于柴油发动机，为了实现排放达到国六标准，设计师在发动机以及后处理系统上做了很大到改进。

大部分采用EGR+DOC+DPF+SCR路线。后处理器增加了DOC（氧化催化器）和DPF（颗粒捕集器）。

DPF是Diesel ParticulateFilter的缩写，中文译名为颗粒捕捉器由堇青石或碳化硅烧制而成，顾名思义，DPF就是安装在柴油发动机排放系统中的一个过滤装置，主要吸附尾气中的颗粒物，例如微粒、碳氢化合物、氮氧化合物以及硫等等，防止他们排入大气层造成环境污染。国内DPF降低PM效率可达90%。

DPF一般采用壁流式过滤器依靠交替封堵载体孔进出口，强迫气流通过多孔壁而实现颗粒的捕捉。为了降低DPF再生的温度，DPF孔道表面都会涂上贵金属涂层， 若微粒和活性金属的接触程度不够，微粒自然温度的降低效果就不显著。一般可降到450℃左右，仍不能保证微粒捕集器再生放热正常进行。

DPF再生分被动再生和主动再生。

主动再生：实际运行工况时，排气温度达不到被动再生条件（ 排气温度250-450 °C ），需通过喷油在DOC中发生氧化反应，将排气温度提高到550°C以上，使碳燃烧氧化反应生成二氧化碳。

主动再生又分为行车再生和原地再生，其中行车再生为在发动机运行到中负荷后时自动执行；例如跑高速，跑省道，发动机都会自动执行行车再生；而在城市工况、堵车等低速低负荷工况运行一段时间后，需要司机停车后按动车上的再生按钮来执行再生，通常当再生指示灯点亮后就可以执行原地再生。

被动再生：将NO在DOC中氧化为NO2， NO2比O2活跃，在250-450 °C时氧化碳颗粒。

被动再生当DPF指示灯常亮，DPF捕捉到一定量的颗粒后，燃油中的硫会在高温下形成硫酸盐颗粒，造成颗粒排放升高；其次硫酸盐附着在载体涂层表面，破坏了涂层，产生有毒有害物质，阻碍气态催化反应使再生失效，造成发动机出现限扭，除了灰分燃烧不充分外，烧机油也会造成DPF彻底堵塞，排气背压上升，影响到发动机性能。排放的碳烟颗粒物堵塞DPF载体的气道后PM无法完全再生烧掉。出现这种情况只有采用人工方式清理。这些情况都需要把DPF拆下来，再用专业的设备进行清理。

常见方式有高温加热、超声波+清洗剂、水+清洗剂循环的清洁方式。

高温加热清洁方式是通过600℃高温标准流程加热DPF载体，从而降解碳颗粒物，自然降温后再通过吹扫方式将DPF载体清洁干净。此方式符合载体设计的技术要求。再生时间短、节能环保无污染、效果高，也是国外DPF载体清洁普遍采用的再生方式。

其次超声波及水循环的方式是通过化学清洗剂进行清洗，清洗剂的成分不同，无统一标准对DPF孔道内的贵金属涂层影响无法保证，清洗后的污水处理麻烦，清洗剂成本高、用量大，因此水洗方式暂时不推荐使用。