— 2025 年 12 月 26 日
州和联邦层面出台的法规对柴油车辆和重型设备施加了一定的排放标准。 2007 年推出的一项此类标准要求柴油设备配备称为柴油颗粒过滤器 (DPF) 的特殊过滤器。这些过滤器在捕获和消除柴油发动机废气中的烟灰和其他颗粒物方面发挥着重要作用。
柴油颗粒过滤器是统称为第 4 层技术的更广泛实施方案的一部分。 4 级由 EPA 制定，要求通过使用新型减排技术大幅减少氮氧化物 (NOx) 排放和颗粒物排放。
为了满足 Tier 4 法规的要求，新型柴油动力重型设备必须使用 DPF 和其他 Tier 4 技术。 因此，车队经理和操作员都必须了解柴油颗粒过滤器的复杂性以及如何使其保持最佳工作状态。 在本文中，我们将介绍柴油颗粒过滤器的基础知识，包括其功能和维护要求。
了解柴油颗粒过滤器的作用首先要了解柴油颗粒物质。 这种物质通常被称为柴油颗粒物，由柴油发动机燃烧过程中排放的微小颗粒混合物组成。
这些颗粒主要由碳、灰分、硫酸盐和硅酸盐组成，对环境和健康造成重大危害。 众所周知，颗粒物能够穿透肺部并导致呼吸和心血管问题。
在挖掘机、推土机和装载机等重型建筑设备中，DPF 位于排气系统内。 通常，它位于排气歧管中或靠近发动机，可以在颗粒物排放到大气中之前有效地捕获颗粒物。
由于靠近发动机和排气歧管，DPF 能够有效地发挥作用，利用废气的热量帮助燃烧掉积累的颗粒物。
DPF 对重型机械的排气系统有显着影响。 它不仅减少有害颗粒物的排放，而且影响排气系统的背压。 背压增加会影响发动机性能 燃油效率。定期维护 DPF 对于确保其有效运行而不会对发动机的性能或燃油效率产生负面影响至关重要。
DPF 只是旨在减少污染物的更大组件网络中的一个组件。 这些与 DPF 协同工作的关键组件包括:
柴油颗粒过滤器专门用于去除柴油发动机废气中的颗粒物，在减少排放方面发挥着至关重要的作用。 当废气通过过滤器时，过滤器捕获烟灰和灰烬颗粒。
DPF 的核心通常由形成蜂窝结构的陶瓷材料制成。 这种结构提供了很大的表面积来捕获颗粒物，同时允许气体流过。 这些颗粒被困在过滤器壁的微小孔隙中，防止它们释放到大气中。
DPF 功能的一个关键方面是过滤器再生，即燃烧掉 DPF 中积累的颗粒的过程。 随着时间的推移，截留的烟灰和灰烬会堆积起来，导致效率降低并可能出现堵塞。
为了解决这个问题，再生需要将过滤器的温度提高到烟灰被烧掉的程度，将其转化为无害的灰烬和二氧化碳。
再生有两种主要类型：连续（或被动）和主动（或周期性）。连续再生发生在发动机正常运行期间，而定期再生是当传感器检测到颗粒物过多堆积时由发动机控制系统启动的过程。
DPF 堵塞的早期迹象包括发动机性能下降、燃油消耗增加以及 排气烟。车辆的车载诊断系统也可能会触发警告灯，指示 DPF 问题。
密切关注这些迹象对于防止出现更严重的问题并确保遵守排放标准至关重要。
有效维护柴油颗粒过滤器对于防止堵塞和潜在故障至关重要。 建议定期检查和清洁，以确保最佳性能。
DPF 问题最常见的初始症状包括发动机功率降低、油耗增加以及仪表板警告灯亮起。 这些迹象通常表明过滤器堵塞或再生过程出现故障。
维护问题通常是由于再生不足而引起的，通常是由于频繁的短途行程导致排气系统无法达到被动再生所需的温度。
应根据制造商的指南进行主动再生，通常每运行 300 至 500 小时进行一次，具体取决于使用条件。
随着时间的推移，DPF 及其相关组件（例如传感器和柴油氧化催化剂）可能需要更换。 更换 DPF 可能很贵，通常从数千美元不等，具体取决于设备的品牌和型号。
在极端情况下，完全堵塞的 DPF 可能会导致发动机停机，从而导致运营停机和额外费用。 定期维护和仔细注意任何警告信号对于避免这些问题并确保重型设备的长期健康至关重要。
常规的 预防性维护 DPF 及其相关部件的性能对于确保重型设备中柴油发动机的使用寿命和效率至关重要。 定期维护可防止堵塞和故障，帮助您避免昂贵的维修和运营停机。
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