日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求柴油機(jī)在使用清潔燃料和機(jī)內(nèi)凈化的同時，必須采用必要的后處理凈化裝置，顆粒捕集器（DPF）是處理PM排放最常用的后處理技術(shù)。

DPF的主體部分是過濾載體，按材料主要分為陶瓷基和金屬基兩大類。陶瓷基DPF載體材料有堇青石、碳化硅、莫來石、氧化鋯等；金屬基DPF載體材料有燒結(jié)金屬式、泡沫金屬、金屬絲網(wǎng)等。目前，最常用的過濾體材料為堇青石和碳化硅。

DPF的設(shè)計結(jié)構(gòu)有壁流式、流體式等，最常見的是壁流式。該類型DPF通常采用圓柱形陶瓷結(jié)構(gòu)，在軸向上形成許多的細(xì)小、平行通道。不同于一般流通式結(jié)構(gòu)的捕集器，壁流式濾芯結(jié)構(gòu)在過濾層相鄰的通道中，選擇兩端中的任意一端堵塞，從而強(qiáng)迫廢氣通過多孔壁面，實現(xiàn)對顆粒物的捕集，其氣體流動路線。

隨著顆粒物捕集，DPF中碳載量增加，柴油機(jī)排氣背壓增加，當(dāng)柴油機(jī)排氣背壓超過一定限值時，柴油機(jī)工作性能明顯下降，必須及時清除濾芯內(nèi)沉積的顆粒物，也就是DPF再生。其基本原理是微粒發(fā)生氧化反應(yīng)變成CO2，隨排氣一起排入大氣。其再生過程與下列因素有關(guān)：總積累的微粒量，微粒儲存密度及分布情況，排氣流速，捕集器向外傳熱情況，微粒的活化反應(yīng)能力。顆粒捕集器的再生可分為主動再生和被動再生兩大類。

主動再生指由外界提供附加能源，提高濾芯的溫度，使沉積在濾芯中的微粒燃燒，恢復(fù)濾芯的潔凈狀態(tài)，包括升溫再生、噴油助燃再生、電加熱再生、微波再生等。

升溫再生是柴油機(jī)可采取的一種方法，可以通過進(jìn)排氣節(jié)流、缸內(nèi)后噴等方式快速提升DPF入口溫度，此溫度下大部分PM都將被氧化，再生效果好。然而，這種方法會導(dǎo)致油耗上升和二次污染。

噴油助燃再生是在顆粒捕集器入口前增加一套噴油器，噴入少量燃油，利用排氣的氧或另外供給空氣，用火花塞或電熱塞點燃，高溫燃?xì)庠冱c燃微粒，一般經(jīng)過1～2min后，即可完成再生過程。

這種方法可以在絕大部分情況下再生，再生效果好，但需要額外增加一套燃油供給裝置，成本較高，并且噴油助燃再生時不能急加速，否則氣流容易吹熄火焰。