由于 DPF 需要在高溫、腐蝕氛圍中長時間工作，因此 DPF 材料需要具備優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、高的機械強度、良好的耐熱沖擊等性能。理論上佳的 DPF 材料應(yīng)具備高的導(dǎo)熱系數(shù)和低的熱膨脹系數(shù)。較高的導(dǎo)熱系數(shù)使得 DPF 再生時，其內(nèi)部溫度分布均勻，產(chǎn)生小的高溫度和溫度梯度。而低的熱膨脹系數(shù)能有效地減少DPF 由于徑向和軸向的溫度梯度產(chǎn)生的壓縮和拉伸應(yīng)力，避免 DPF 過 早產(chǎn)生裂縫，甚至造成 DPF ，使得其由于PM 過濾效率急劇下降而失效。目前已經(jīng)商業(yè)化的 DPF 材料以及正在研究的新一代 DPF 材料的物理特性以及微觀結(jié)構(gòu)。

重結(jié)晶碳化硅由于在高溫下燒結(jié)幾乎不收縮，孔的形成主要取決于具有雙峰粒徑分布的碳化硅粉的結(jié)合，因此能形成分布比較均勻的微孔分布。然而采用復(fù)合碳化硅、堇青石和鈦酸鋁這 3 種材料的 DPF，由于使用了造孔劑，在燒成過程中，收縮率比較大，因而孔的平均直徑分布比較寬。圖展示了這4 種材料 DPF 孔的平均直徑的分布范圍。

試驗柴油機分別燃用純柴油和 B20 燃料, 在未加裝后處理裝置的原機、加裝 DOC CDPF 裝置的狀態(tài)下進行顆粒排放試驗. 試驗工況包 括外特性工況和負荷特性工況:(1)外特性工況 為 800~2200r/min,每隔 200r/min 一個工況點,共 有 8 個工況點.(2)負荷特性工況為大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn) 速 1400r/min、標定轉(zhuǎn)速 2200r/min,負荷點分別為 10%、25%、50%、75%、100%,共計 10 個工 況點.在上述試驗工況下,測試并分析柴油機動 力性、經(jīng)濟性、排氣顆粒數(shù)量濃度及其粒徑分 布特性.

柴油機顆粒捕集器(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)動機達到現(xiàn)行的排放標準?，F(xiàn)行標準規(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)的逐漸嚴格，GPF過濾效率需要進一步提高，并且可能會對直徑低至10.0 nm的非揮發(fā)性顆粒物排放進行限制。GPF過濾效率取決于在發(fā)動機運行期間聚集在GPF上的炭煙量。在車輛運行期間，當(dāng)排氣溫度足夠高且含有足夠的氧氣時，GPF通常是“被動”再生的。