汽车是现代社会中最文明的标志，但是随着汽车在工业上的不断发展，整个世界上的汽车数量都在猛增，而且汽车已经成为目前现代化
社会中最主要的污染来源，就目前的情况来看的话，全球中百分之八十到百分之九十的黑烟废气都是来源于机动车的排放，而汽车的内
燃机所排放出来的尾气中，至少含有一百多种完全不同的化合物、铅和炭黑等颗粒物，其中碳氢的化合物、一氧化碳和氮氧的化合物是
重要的污染物，而且对于我们人体的伤害是非常大的，特别是在相应的气象条件之一，在受到了较强烈的紫外线的严重照射之后，会出
现比较复杂的光化学的反应，生出新的二次的污染，我们称之为光化学的烟雾，会造成非常严重的公害，威胁到我们整个人类的生命安
全 、柴油颗粒过滤器（DPF）的再生
柴油颗粒过滤器（DPF）对炭烟颗粒的过滤效率较高，可达到60％~90%。在过滤中，颗粒物集聚在颗粒过滤器内会导致柴油机排气背压
升高，当排气背压达到16 kPa~20 kPa时，柴油机性能开始恶化，因此必须定期地除去颗粒，使颗粒过滤器恢复到原来的工作状态，即
再生。DPF面临的最大挑战就是再生问题。颗粒过滤器再生的方法主要是微粒氧化，而微粒氧化的要素是高温、富氧和氧化时间。实际
上柴油机排气温度一般小于500℃，特别是一些在城市工况运行的公交车的排气温度甚至在300℃以下。
颗粒过滤器再生的关键性问题是降低平衡点温度，该温度状态下微粒形成和氧化的速度相等，此时背压较恒定，系统处于平衡状态。平
衡点温度与流速、微粒成分、NOx含量、含硫浓度、炭烟形成及发动机、燃料的参数有关。DPF的再生方法有主动再生和被动再生。常用
的主动再生方法有燃烧器喷油加热再生、电加热再生、微波加热再生和红外加热再生。
燃烧器加热再生即在颗粒过滤器的入口处设置燃烧器，喷入柴油和二次空气，燃烧后引燃颗粒过滤器中的炭烟颗粒进行再生。采用这种
方法要求提供额外的燃油，并且要求恒定燃烧器的温度，因此需要一套调节燃料和二次空气供给量的自动调节控制系统，并且这种燃烧
器对车辆驾驶有一定要求，要求再生时不能急加速等，如果再生时急加速就会使气流扑灭再生的火焰，使燃油未完全燃烧，造成车辆冒
白烟的现象。电加热再生即采用通电加热的方法对颗粒过滤器加热，以促使炭烟颗粒起燃。虽然这种再生方法不会有什么冒烟现象，但
是电加热对控制系统的要求比较高，并在车用过程中需要解决耗电量高的问题，中小功率柴油机不易满足电能要求。
此外，加热的不均匀性会造成过滤体再生不均匀，过滤体易局部过热而损坏。微波加热再生是利用微波有的选择加热及体积加热特性
在过滤体内部形成空间分布的热源，对沉积在过滤体上的炭烟颗粒进行加热，使炭烟颗粒原位加热着火燃烧。实现过滤体再生微波加
热是指频率在300 MHz~300 GHz对物体进行加热，其不同于一般的加热方式，是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体加热，其能量通
过空间或媒质以电磁波形式传递，加热过程与物质内部分子的极化密切相关。