一、什么是DPF?

**(一)含义。**DPF的英文全称为“Diesel Particulate Filter”,中文名为柴油颗粒过滤器,是安装在柴油机的排气系统中,过滤和减少尾气中颗粒物的装置。它主要安装在柴油发动机的排放系统中,通过过滤来降低排气中颗粒物(PM)的含量,是净化柴油机颗粒物最有效的技术之一。具体来说,DPF能有效拦截尾气中70%~90%的颗粒,从而减少非道路移动柴油机械有害尾气的产生,达到环保减排的效果。

**(二)原理。**DPF的工作原理基于其独特的结构和材料特性。它通常由多孔壁流式陶瓷材料制成,并涂覆有贵金属催化剂,这使得它能够有效地捕集柴油车尾气中的碳烟颗粒以及其他颗粒物。

二、什么是DPF再生?

随着柴油发动机的运行,颗粒物会逐渐在DPF内部积累。当这些颗粒物积累到一定程度时,会导致排气背压升高,从而影响柴油发动机的性能和尾气排放质量。为了解决这个问题,DPF再生机制应运而生,再生过程的核心目的是通过燃烧的方式清除积累的颗粒物,恢复DPF的过滤性能。这一过程主要分为被动再生和主动再生两种类型。

**(一)被动再生。**被动再生主要发生在250~450℃的温度范围内。在这个过程中,DPF内部的催化剂会促进NO转化为NO2,而NO2与碳烟颗粒反应,将其氧化为二氧化碳。这种再生方式持续进行,但由于排气温度的不同,再生速度会有所变化。

**(二)主动再生。**主动再生发生在排气温度不足以支持被动再生时进行的。这种再生方法是通过人工干预或系统自动控制,提高DPF内的温度达到550℃以上,使积累的碳烟颗粒燃烧,从而恢复DPF的过滤性能。分为行车再生、驻车再生、服务再生3种类型。

**(1)行车再生:**在机械正常行驶过程中,当DPF内部积聚的颗粒物达到一定程度时,行车再生功能会自动启动。此时,DPF会通过提高排气温度,使内部的颗粒物燃烧,从而达到清洁DPF的目的。行车再生通常不需要驾驶员进行任何操作,非道路移动机械的ECU(电子控制单元)会自动控制完成。

**(2)驻车再生:**当车辆长时间低速行驶或怠速时,DPF内部的颗粒物可能无法充分燃烧,此时就需要进行驻车再生。驻车再生通常需要驾驶员手动启动,并遵循一定的操作步骤,以使DPF内的颗粒物在较高的温度下燃烧清洁。驻车再生通常需要30—60分钟完成,可以有效清除DPF中的顽固颗粒物,恢复其过滤效果。

**(3)服务再生:**服务再生通常是在DPF出现严重堵塞或故障时,需要专业的维修人员进行的服务操作,例如在高温炉中进行高温燃烧。这通常涉及使用专业的设备和工具,对DPF进行深度清洁或更换。服务再生通常在车辆维修站或专业服务中心进行,需要专业的技术人员操作。

需要注意的是,这三种再生状态并不是孤立的,它们可能会根据机械的实际运行情况和DPF的状态相互切换或协同工作,以确保DPF始终保持正常有效工作。

图示:潍柴国四发动机DPF再生系统指示灯

总之,对非道路移动柴油机械的DPF进行有效维护和使用,对于保障正常生产作业和保护环境具有双重意义。一方面,DPF通过其高效的过滤和再生机制,显著降低了柴油机尾气中的颗粒物含量;另一方面,正常维护使用DPF,能够避免机械出现限扭、动力不足等情况,保障生产作业有序开展。

来源: 科普移动源