柴油挖掘機存在的主要問題就是氮氧化物和黑色的碳煙。柴油機在燃燒時的壓力和溫度都高于汽油機，吸入燃燒室里的空氣也比較多，燃燒室內(nèi)剩余空氣中的氧氣和氮氣很容易在高溫、高燕的條件下發(fā)生反應(yīng)，而生成氮氧化物。燃燒區(qū)域中油滴周圍的含氧量相對于柴油較低，影響了柴油的充分燃燒，這將導(dǎo)致碳煙的排放，也就是顆粒物。
那么，柴油發(fā)動機的尾氣中都有哪些成分，哪些污染物了？
而污染物占全部尾氣總量的1%。這些污染物主要為：
一氧化碳（CO）
碳?xì)浠衔铮℉C）
顆粒物（PM）
氮氧化物（NOx）
二氧化硫（SO2）
眾所周知，挖掘機尾氣凈化器的核心部分是催化劑，其工作原理是利用排放廢氣中殘余的氧和排氣溫度，在催化劑表面進行氧化、還原反應(yīng)，使有害物質(zhì)CO、HC和NO。轉(zhuǎn)變成無毒害的CO2、H2O和N2，從而減少了對環(huán)境的污染。通常，使用帶排氣氧傳感器閉環(huán)控制的電控燃油噴射系統(tǒng)加上三效尾氣凈化器，可使排放廢氣中的CO下降96％，HC下降97％，NOx。下降76％左右。
催化凈化裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，主要由載體和催化劑兩部分組成，即在蜂窩載體骨架（又稱一載體上涂上活性氧化鋁殼層（又稱二載體）；最后涂上催化劑材料。蜂窩載體材料有陶瓷和金屬兩種。實際上A12O3，載體與催化劑是不再分層的，一起組成活化涂層�；罨繉邮怯葾12O3、適量的起穩(wěn)定表面積作用的金屬氧化物（CeO2、La2O3、ZrO2等）及彌散在涂層內(nèi)的貴金屬等具有催化活性的金屬組成。一般涂層厚度為25～100μm，占整個載體質(zhì)量的5～20％。
美凈寶挖掘機尾氣凈化器以氧化型催化劑DOC和壁流式蜂窩陶瓷微粒捕集器DPF為核心過濾部件。DPF是一種多孔蜂窩陶瓷，用于攔截尾氣中的顆粒物；DOC是一種固態(tài)柴油氧化催化劑，其多孔蜂窩結(jié)構(gòu)上涂覆有鉑、鈀等稀貴金屬的催化劑，用于氧化尾氣中的CO和HC，并促進后端DPF再生。
黑煙產(chǎn)生于柴油的不完全燃燒，目前稱為碳煙。堇青石制成的顆粒捕捉器是一種壁流式過濾器。碳煙被顆粒捕捉器收集，在一定的條件下氧化生成C02，在DPF中把收集來的碳煙進行氧化的過程叫做一一再生。
DPF再生的方法有2種：
(1)通過在燃油中加入添加劑或在過濾材料表而涂催化層來降低PM的燃點，是的PM能在較低的溫度下燃燒，一般稱為被動再生
(2)利用外界能量來提高DPF內(nèi)的溫度，使PM著火燃燒，稱為主動再生。也可以把2種方案組合起來使用，以確保過濾器得到可靠的再生，維護PM過濾系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)的正常工作。目前，主動再生方法有噴油助燃再生、電加熱再生、微波加熱再生及反吹再生等被動再生有燃油添加劑再生、連續(xù)再生以及催化劑再生等。2種方法都有其優(yōu)點，如主動再生對汽車工況沒有要求，效率高，可靠性好而被動再生有較好的燃油經(jīng)濟性，較低的成本，整個系統(tǒng)也比主動再生簡單。二者都需要優(yōu)化控制再生策略。
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