摘要：轻型柴油车以其良好的动力性和燃油经济性，在城市运输和物流方面应用前景广阔，但是尾气中碳烟颗粒的处理一直是排放控制重点。随着轻型柴油车国V阶段排放法规的实施，针对轻型柴油车碳烟颗粒的后处理技术更加明确，DPF是一种安全可靠的后处理系统装置。本文针对国V阶段轻型柴油车排放法规发展及后处理DPF技术进行分析研究，为轻型柴油车排放控制系统的开发设计提供一定参考。

    1 排放法规趋势
    轻型柴油车国V阶段排放法规于2013年发布，GB18352.5-2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》，自2018年1月1日起，所有销售和注册登记的轻型汽车应符合本标准要求。目前北京、上海等发达地区已相继实施国V阶段排放法规，欧洲已于2015年进入欧VI阶段。轻型车和重型车在欧V和欧VI阶段，NOx和PM均有大幅度降低，且都对颗粒物数量进行了限制，这就要求车辆必须加装DPF （DieselParticulate Filter）颗粒捕集器，才能满足法规要求。中国第五阶段轻型柴油车排放法规限值见表1。

    表1中对颗粒物数量进行了明确限制，6×10 -11个／km，意味着只通过发动机机内净化没有办法达到颗粒物数量的限值，必须采用DPF技术满足要求。轻型车排放测试循环NEDC循环为冷启动测试，排温较低，SCR技术在低温效率很低甚至没有作用，需要使用带旁通式的EGR系统通过机内净化降低NOx排放。因此国V阶段轻型柴油车后处理系统选用DOC （Diesel OxidationCatalysts）+DPF技术路线。

    2 DPF工作原理
    2.1  PM的组成
    在轻型柴油车中PM （Particulate Matte）排放在0.1～1.0 g/km的数量级；PM组成包括干碳烟、可溶性有机物（SOF）、灰分、硫酸盐和水，其中干碳烟和SOF占73％左右。SOF主要包括未燃的燃油和机油，灰分包括腐蚀磨损（Fe、Cu、Cr、A1）、机油添加剂（Ca，Zn，P，S，） 和机油中的基础油。PM组成大概比例如图1所示。

    2.2  DPF捕集原理
    颗粒捕集器内部为蜂窝状结构，其两端一边是敞开，一边是堵塞的通道壁，废气从敞开的一端进入，穿越多孔的蜂窝壁，然后从相邻的通道排出。大部分微粒由于体积过大而无法穿越壁孔，因而被过滤在通道壁上而不会排放到空气中。捕集原理如图2所示。

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