微粒（

PM）是柴油機排放的主要汙染物，隨著排放法規的日益嚴格，柴油機必須搭載後處理系統才能夠達到國Ⅳ以後排放法規的要求。

柴油機微粒捕集器（DPF）是目前國際公認的消除柴油機微粒排放最有效的後處理裝置之一。

車輛在執行過程中，排氣中的微粒逐漸在DPF載體中積累，當微粒積累到一定程度會造成排氣阻力增大，對發動機的動力性和經濟性產生不良影響，需要定期對DPF進行再生，消除載體中累積的微粒。所以對DPF工作特性進行研究以及探討

更適用

的再生控制策略具有非常重要的意義和工程實用價值。

19世紀80年代，隨著內燃機技術的進步與實用化，汽車首先在歐洲誕生。從1885年卡爾賓士製成世界第一臺四衝程汽油機三輪汽車至今，汽車業經歷了120多年的發展。汽車給人們的生活和工作帶來便利的同時，也給人類的生存環境帶來了威脅。

近年來，無論是汽油機車還是柴油機車的汙染物排放，都對人類賴以生存的環境造成了嚴重的破壞。所以各國家的相關部門也在制定越來越嚴格的排放法規來限制汽車汙染物的排放。另外，隨著地球上石油資源的日益枯竭，人們也越來越關注汽車的節能環保。

德國發明家魯道夫·狄塞爾在1892年發明了柴油機。相對於汽油機而言，柴油機有著熱效率高、能量利用率高和經濟效能好等優點。所以，柴油機一經出現就得到了廣泛的應用。

目前柴油機主要應用於汽車、工程機械、船舶、發電機組等領域，在車用動力方面更是佔據了絕大部分的份額。

近些年來，隨著柴油機振動噪聲等問題的解決，柴油機轎車在很多西方發達國家開始普及，各國政府採取很多措施促進柴油機轎車的普及與發展。柴油機轎車在我國也有著較為廣闊的發展前景，但是柴油機的微粒排放問題一直是一個很大的制約因素。

PM的存在不僅降低大氣的能見度，而且對人體有極大的危害，所以對柴油機後處理技術的研究具有現實和長遠的意義。

隨著排放法規的日益嚴格，單純依靠最佳化缸內燃燒的方法降低汙染物排放已達不到法規的要求。柴油機必須搭載後處理系統才能更有效地消除汙染物的排放。

柴油機微粒捕集器，簡稱DPF，是目前公認的能夠有效消除柴油機排放微粒的後處理裝置。根據DPF載體多孔介質的特性對微粒進行物理捕集，使微粒在載體內逐漸積累，以達到消除微粒的目的。隨著微粒在載體中的不斷積累，對排氣造成的阻力越來越大，DPF壓降逐漸升高，造成了排氣背壓的升高，從而影響發動機的燃油經濟性和動力輸出。

所以當微粒載入到一定量的時候要採取措施去除微粒，實現DPF的再生。排氣系統上加裝DPF裝置，在實際的車輛行駛中也存在著諸多問題。例如，DPF本身就是多孔介質，對發動機排氣有一定的阻礙作用，帶來較大的排氣背壓；由於車輛實際的行駛工況是瞬態變化的，這就給DPF再生時機的判定帶來了很大的困難。

由於柴油機的整體排氣溫度較低，在大部分工況下發動機排氣溫度都達不到微粒的起燃溫度，這就需要藉助於其他的方法提高排氣溫度或降低微粒的起燃溫度來實現再生。

另一方面，發動機工況的不斷變化給再生過程中溫度的良好控制產生很大負面作用，再生過程中很容易出現“超溫”和“飛溫”的現象，對DPF載體造成損害，減少載體的使用壽命。