柴油机微粒后处理对超细颗粒捕获特性的影响
1.前言：
交通和工业部门对柴油发动机的需求不断增加，导致人们对空气污染的担忧加剧。
众所周知，柴油发动机会产生对人类健康和环境构成重大风险的颗粒物 (PM)， 和超细颗粒物 (UFP)。
为了减少这些排放，已经开发了柴油微粒后处理系统。这些系统旨在捕获和去除柴油发动机尾气中的颗粒物排放，包括 UFP。
2.柴油微粒后处理系统：
柴油机微粒后处理系统旨在捕获和去除柴油发动机排气中排放的微粒物质。最常见的柴油机微粒后处理系统是柴油机微粒过滤器 (DPF)。
DPF 的工作原理是在过滤介质上捕获和捕集 PM 和 UFP。当过滤器被 PM 饱和时，过滤器通过燃烧或氧化过程再生，将 PM 转化为危害较小的物质。
3.UFP特性：
UFP 是直径小于 100 纳米的颗粒。它们比 PM 更小，体积小使它们对人体健康的危害更大。
众所周知，UFP 会深入肺部，并可能导致一系列健康问题，包括呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症。
UFP 还已知通过吸收和散射来自太阳的辐射而导致气候变化，这会影响地球的能量平衡。
4.UFP 捕获特性：
柴油微粒后处理系统捕获 UFP 是一个复杂的过程，受许多因素的影响。影响 UFP 捕获的主要因素包括颗粒大小、废气流中颗粒的浓度以及后处理系统的设计。
UFP 的大小对于确定其捕获特性至关重要。UFP 比 PM 小，表面积体积比更高。这使得它们更难捕获，因为它们很容易穿透过滤介质。
此外，UFP 的小尺寸使它们更容易团聚并形成更容易捕获的更大颗粒。
废气流中 UFP 的浓度也会影响它们的捕获特性。较高浓度的 UFP 会使后处理系统不堪重负并降低其有效性。
此外，高浓度的 UFP 会导致后处理系统更快地饱和，从而缩短其使用寿命。
后处理系统的设计对 UFP 捕获特性也起着重要作用。过滤介质的设计、过滤器的尺寸和再生过程都会影响 UFP 捕获。
过滤介质的设计应能够捕获 UFP，同时最大限度地减少过滤器的压降。过滤器上的高压降会导致发动机性能下降并增加油耗。
5.柴油颗粒后处理对 UFP 捕获特性的影响：
柴油微粒后处理系统对 UFP 捕获特性有重大影响。后处理系统的设计，包括过滤介质的类型、过滤器的尺寸和再生过程，都会影响 UFP 捕获。
DPF 是最常见的用于捕获 PM 和 UFP 的后处理系统。DPF 中使用的过滤介质通常由陶瓷或金属材料制成，旨在捕获 PM 和 UFP。
然而，DPF 捕获 UFP 的有效性取决于几个因素，包括 UFP 的大小和废气流中 UFP 的浓度。较小的 UFP 更难捕获，而较高浓度的 UFP 会淹没 DPF，从而降低其有效性。
6.笔者观点：
柴油微粒后处理系统，包括 DPF 和 DOC，在减少柴油发动机排放的 UFP 的有害影响方面发挥着重要作用。
这些后处理系统捕获 UFP 的有效性取决于几个因素，包括 UFP 的大小、排气流中 UFP 的浓度以及后处理系统的设计。
DPF 是最常见的用于捕获 PM 和 UFP 的后处理系统，最近的研究表明，即使在高浓度下，它们也能有效捕获 UFP。过滤介质的类型、过滤器的尺寸以及 DPF 中使用的再生过程都会影响 UFP 捕获。
与 DPF 相比，DOC 的研究较少，但已证明可以有效氧化 UFP，从而减少其有害影响。DOC 对 UFP 捕获的影响需要进一步研究。
总之，柴油微粒后处理系统对于减少柴油发动机排放的 UFP 的有害影响至关重要。需要进一步研究来优化后处理系统的设计，以有效捕获 UFP，同时最大限度地减少它们对发动机性能和燃料消耗的影响。
参考文献：
【1】《用于减少 UFP 的柴油氧化催化剂和柴油微粒过滤器：综述》。
【2】《柴油机微粒滤清器对柴油机超细颗粒物排放的影响》。
【3】《UFP 通过三种不同类型的 DPF 捕获效率》。
【4】《空气污染源排放量的测量》。
【5】《柴油机超细颗粒物排放特征及控制技术》。
