為了保護(hù)環(huán)境的需要,我國(guó)于2014年發(fā)布了非道路第三階段和第四階段的標(biāo)準(zhǔn)要求，第三階段標(biāo)準(zhǔn)于2015年10月1日開(kāi)始實(shí)施，對(duì)第四階段標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了排放限值及測(cè)量方法，總體技術(shù)要求還不完善，實(shí)施時(shí)間也未規(guī)定。目前第三階段已經(jīng)實(shí)施超過(guò)五年，修訂及實(shí)施第四階段的非道路移動(dòng)機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn)，明確相關(guān)要求，有助于機(jī)械、柴油機(jī)及相關(guān)零部件企業(yè)做好產(chǎn)品規(guī)劃和技術(shù)升級(jí)。

為此，不同的 DPF 研究者和生產(chǎn)企業(yè)對(duì) DPF 孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了很多的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。日本揖斐電公司作為碳化硅 DPF 市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo) ，在 DPF 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做出了很多創(chuàng)新，其中 具代表性的就是“OS”孔結(jié)構(gòu)的 DPF，入口為八邊 形，出口為正方形?！癘S”孔結(jié)構(gòu) DPF 的清灰里程比 傳統(tǒng)的對(duì)稱孔結(jié)構(gòu) DPF 的要長(zhǎng) 30%。作為 DPF 市 場(chǎng)的主要參與者，美國(guó)康寧（Corning）公司和日本 NGK 公司也開(kāi)發(fā)了類似孔結(jié)構(gòu)的堇青石、鈦酸鋁、 復(fù)合碳化硅等材料的 DPF。






柴油機(jī)顆粒捕集器(GPF)是1種重要的排放后處理系統(tǒng)，能使缸內(nèi)直噴(GDI)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的非揮發(fā)性顆粒物直徑大于23.0 nm。然而，隨著排放法規(guī)的逐漸嚴(yán)格，GPF過(guò)濾效率需要進(jìn)一步提高，并且可能會(huì)對(duì)直徑低至10.0 nm的非揮發(fā)性顆粒物排放進(jìn)行限制。GPF過(guò)濾效率取決于在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間聚集在GPF上的炭煙量。在車輛運(yùn)行期間，當(dāng)排氣溫度足夠高且含有足夠的氧氣時(shí)，GPF通常是“被動(dòng)”再生的。

GPF過(guò)濾效率取決于捕集器性能和顆粒物性質(zhì)。顆粒物沉積機(jī)理包括：擴(kuò)散、碰撞、攔截、熱泳和靜電沉積。顆粒物沉積作用效果取決于顆粒大小、密度、形態(tài)、排氣流量，以及過(guò)濾器特性(例如孔隙度、孔徑等)。過(guò)濾器過(guò)濾效率也會(huì)因顆粒物在過(guò)濾器上的累積而顯著改變。眾所周知，在柴油機(jī)顆粒捕集器(DPF)中，炭煙顆粒物聚集在DPF表面，形成炭煙層。