柴油機(jī)催化氧化轉(zhuǎn)化器（DOC）被用來(lái)氧化排氣氣流中的污染氣體，它可以和消音器集成在一起。在許多封閉曲軸箱柴油機(jī)中，NOX、HC和有毒有害氣體被直接重新引入進(jìn)氣系統(tǒng)再次燃燒，而不是排到外界污染大氣環(huán)境的。

   NO和NOX的去除

   選擇性催化系統(tǒng)（SCR）能夠通過(guò)在廢氣中噴灑尿素或者氨水，將NOX的排放減少60－90％。然而，由于儲(chǔ)存空間的需要，只能用在大型發(fā)動(dòng)機(jī)上。細(xì)長(zhǎng)的NOX催化器（LNC）與選擇性催化系統(tǒng)（SCR）類似，不同的是，LNC向柴油機(jī)廢氣中噴的是柴油而不是尿素。

   廢氣再循環(huán)（EGR）設(shè)備將發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的一部分送回發(fā)動(dòng)機(jī)，降低燃燒溫度的峰值，從而減少NOX的排放。廢氣再循環(huán)設(shè)備已被用于碼頭機(jī)械、建筑設(shè)備和公路車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上。該項(xiàng)技術(shù)能將NOX的排放減少40－50％。

   柴油機(jī)的顆粒物（DPM）

   柴油機(jī)顆粒物的控制基本上靠?jī)蓚€(gè)過(guò)濾器，即柴油機(jī)微粒過(guò)濾器（DPF）和一次性過(guò)濾元件。柴油機(jī)微粒過(guò)濾器一般是應(yīng)用蜂窩狀或者網(wǎng)狀器具，放置在排氣管內(nèi)，物理捕集或者氧化顆粒物。收集到的顆粒物連續(xù)或者定期地通過(guò)加熱再生從過(guò)濾器中被移走。

   另一種柴油機(jī)顆粒物處理裝置是采用一次性過(guò)濾元件的過(guò)濾裝置，其應(yīng)用日漸增多。由于發(fā)動(dòng)機(jī)制造商不斷通過(guò)高效的發(fā)動(dòng)機(jī)管理來(lái)降低系統(tǒng)成本，以減輕柴油機(jī)廢氣后處理技術(shù)方面的壓力，所以相比前一種過(guò)濾器，這種一次性的過(guò)濾裝置為降低成本提供了一種有效的方法。

   DPF所用濾材現(xiàn)狀

   有很多過(guò)濾材料被應(yīng)用在柴油機(jī)微粒過(guò)濾器（DPF）中，包括陶瓷塊、陶瓷紗線、陶瓷泡沫、陶瓷紙、合成纖維、金屬網(wǎng)和燒結(jié)金屬纖維材料。這些過(guò)濾材料具有高過(guò)濾效率、低壓降、高煙塵容納能力，以及能耐高溫、耐熱應(yīng)變和耐熱收縮、耐化學(xué)腐蝕等性能，并且與再生工藝相容。按照再生技術(shù)的要求，柴油機(jī)的過(guò)濾材料要置于1，000℃或更高的溫度下接受大量的熱沖擊。這是造成材料失效（例如融化或者開(kāi)裂）的主要原因。

   使用這些濾材的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器具有60－95％的過(guò)濾效率。兩種常用的系統(tǒng)是陶瓷過(guò)濾器（陶瓷基和深床過(guò)濾）和一次性紙質(zhì)過(guò)濾器。陶瓷過(guò)濾器主要應(yīng)用在重型車輛和道路車輛上；而一次性紙質(zhì)過(guò)濾器主要應(yīng)用在固定機(jī)械和非道路車輛上，如叉車。所有濾材都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，所以在使用時(shí)也應(yīng)有選擇。

   陶瓷過(guò)濾器

   柴油機(jī)陶瓷微粒過(guò)濾器可以是壁流式蜂窩陶瓷微粒捕集器也可以是纏繞成的濾筒，最常用的是壁流式微粒捕集器（占有70％的市場(chǎng)）。它是整體擠壓成型的，主要成分是堇青石或者金剛砂。交替堵住蜂窩狀多孔陶瓷的孔兩端，柴油機(jī)的廢氣被迫通過(guò)這個(gè)多孔的墻壁而被過(guò)濾。壁流式蜂窩陶瓷微粒捕集器的特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度好、耐溫性好、并且具有良好的過(guò)濾效率。這種陶瓷基材可以覆上一層催化劑來(lái)降低溫度從而再生。

   這種過(guò)濾器的缺點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)大，當(dāng)煙塵量較大時(shí)，壓降也相對(duì)較大，從而導(dǎo)致過(guò)濾器阻塞。因?yàn)樗鼈兪且姿榈牟牧?，所以容易在熱環(huán)境中或者機(jī)械振動(dòng)中損壞。

   金屬基的陶瓷纖維濾筒用連續(xù)的陶瓷纖維纏繞在多孔金屬支撐筒上，廢氣被迫通過(guò)陶瓷纖維流入金屬筒內(nèi)，使柴油機(jī)廢氣中的微粒停留在纖維中間。通過(guò)電加熱去除堆積在過(guò)濾裝置中的微粒，可以使過(guò)濾器再生。

   有一些陶瓷纖維濾筒使用陶瓷紗線制成的薄布，這種布的制作過(guò)程就像造紙一樣，然后成型的過(guò)濾器要經(jīng)過(guò)燒結(jié)處理。FLEETGUARD公司開(kāi)發(fā)了一種由復(fù)合過(guò)濾介質(zhì)（覆以SIC的氧化鋁纖維）和壁流式蜂窩陶瓷過(guò)濾元件組成的過(guò)濾器。

   一次性／長(zhǎng)期使用／可回用的紙質(zhì)過(guò)濾器

   一次性的柴油機(jī)廢氣過(guò)濾器一般是折成褶狀的濾筒，就像一般的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過(guò)濾器，效率可以接近100％。由于過(guò)濾器的最高使用溫度都低于120℃，這種過(guò)濾器需要一個(gè)隨車的冷卻器，如噴水器或者散熱器，這種過(guò)濾器的設(shè)計(jì)壽命是最多3次。

   一次性／長(zhǎng)期使用／可回用的紙質(zhì)過(guò)濾器的最高使用溫度可以達(dá)到200℃，過(guò)濾材料一般使用合成纖維或者與陶瓷纖維混合以達(dá)到更高的使用溫度。這樣的過(guò)濾材料可以連續(xù)多次使用。

   DPF介質(zhì)的最新進(jìn)展

   由于日益增長(zhǎng)的排放法規(guī)限制，對(duì)經(jīng)濟(jì)、可靠的過(guò)濾材料和系統(tǒng)的需求日益增長(zhǎng)。AHLSTROM公司一直致力于柴油微粒過(guò)濾技術(shù)的研究，包括一次性過(guò)濾器、可重復(fù)利用和可再生過(guò)濾器。

   一次性DPF過(guò)濾介質(zhì)

   AHLSTROM公司已成功開(kāi)發(fā)出一種用于公共交通車輛中的微粒捕集器，這是意大利政府贊助的一個(gè)名為PROJETTOBLUE的項(xiàng)目的研究成果。據(jù)說(shuō)這種過(guò)濾器可以使用2，500KM或者最多達(dá)十天（以每天行駛250KM計(jì)算）。纖維素基過(guò)濾介質(zhì)適用于最高為120℃的低溫環(huán)境，且具有根據(jù)需要控制壓降和過(guò)濾效率的特點(diǎn)。

   連續(xù)使用／耐高溫／可再生的纖維介質(zhì)

   經(jīng)過(guò)過(guò)去幾年的不斷努力，AHLSTROM公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出100％陶瓷纖維的柴油機(jī)微粒過(guò)濾器過(guò)濾介質(zhì)，這種過(guò)濾介質(zhì)能耐800℃甚至更高的溫度，還能夠用作再生過(guò)濾器的基材。

   利用這種無(wú)機(jī)纖維過(guò)濾介質(zhì)制成的過(guò)濾器，相對(duì)目前的陶瓷基過(guò)濾器，可以將柴油機(jī)微粒過(guò)濾器的成本降低至少50％。

   AHLSTROM在DPF方面的創(chuàng)新技術(shù)

   AHLSTROM公司又有一個(gè)獨(dú)特的技術(shù)平臺(tái)，能夠輕而易舉地開(kāi)發(fā)出DPF市場(chǎng)所需的工程解決方案。

   DISRUPTORTTM技術(shù)

   DISRUPTORTM材料是AHLSTROM公司的納米氧化鋁纖維技術(shù)，是利用大約2NM粗、100NM長(zhǎng)的的氧化鋁陶瓷纖維枝接微米級(jí)的玻璃纖維制成的。與其它所有纖維相比，DISRUPTORTM纖維具有最高的縱橫比（半徑和長(zhǎng)度的比）和表面積（最高達(dá)600M2／G）。

   這種材料作為DPF介質(zhì)的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)是，它可以使極細(xì)的粉末（例如催化劑）附著到納米級(jí)的氧化鋁纖維中。

   柴油機(jī)是一種高效率的內(nèi)燃機(jī)，在全世界范圍內(nèi)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而，近年來(lái)日益增長(zhǎng)的油價(jià)和歐洲日益嚴(yán)格的排放法規(guī)已經(jīng)引起了公眾的注意。因此，對(duì)高效率、低壓降和低成本的柴油機(jī)廢氣過(guò)濾器的需求在不斷增加。AHLSTROM公司一直積極開(kāi)發(fā)用于柴油機(jī)廢氣后處理系統(tǒng)的一次性、連續(xù)使用和可再生的纖維基柴油機(jī)微粒過(guò)濾器介質(zhì)。