一、柴油機(jī)微粒捕集器
超過15萬輛的重型車輛加裝了微粒捕集器。柴油機(jī)微粒捕集器（DPF）是最有效的柴油機(jī)排放控制裝置，可去除全部基礎(chǔ)碳煙微粒（超過99％的微粒）與大部份有機(jī)碳。它們最適合1992型及更新的發(fā)動(dòng)機(jī)，但也可用于一些經(jīng)適當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用適當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用策略的老式的發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖3顯示DPF（柴油機(jī)微粒捕集器）的示意圖。蜂窩狀的結(jié)構(gòu)與DOC相似只是進(jìn)口與相鄰出口被交互堵塞以形成廢氣濾清。催化劑加在捕集器上或捕集器前的DOC上使微粒捕集器被動(dòng)的再生這樣通過催化轉(zhuǎn)化器形成的N02不斷對碳煙（Soot）進(jìn)行氧化。如果在超過一半的時(shí)間內(nèi)排放物溫度持續(xù)高于250℃，則通常會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。這種微粒捕集器通常要求燃油的硫含量低于30ppm。在柴油機(jī)燃油燃燒器或電加熱器中，可選擇一種用來將碳煙加熱至氧化溫度。大多數(shù)有補(bǔ)充加熱器的系統(tǒng)不用催化劑，所以它們可用于含硫量更高的燃油。DPF系統(tǒng)還可用作消聲器，用于每輛車的成本為2500～6000美元。由于微粒捕集器還能截留再生過程中所不能燒掉的無機(jī)灰（大部份來自機(jī)油），所以有時(shí)需將微粒捕集器從車輛中取出吹干凈。根據(jù)潤滑油的消耗和潤滑油灰的組成，捕集器的再生時(shí)間從城市大客車的8萬km到長途運(yùn)輸貨車的40萬km不等。
如果系統(tǒng)中有催化涂層，DPF去除PM、CO與HC的功效非常顯著。圖4對現(xiàn)代柴油機(jī)所安裝的柴油機(jī)微粒捕集器與柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器的性能進(jìn)行比較。微粒捕集器能去除超過90％的PM與HC以及幾乎全部CO。DOC去除35％的PM、75％的HC及約80％的CO。
二、成本有效性
用DOC或DPF對現(xiàn)有的車輛進(jìn)行改裝從成本有效性看非常不錯(cuò)，可以認(rèn)為是柴油機(jī)車輛清潔化的首選措施。為說明成本有效性，假設(shè)一輛7L排量的1985型柴油機(jī)大客車的排放量約為1g/kmPM，每年行駛50000km。在該大客車上安裝一個(gè)DOC會(huì)花費(fèi)700美元，但將去除50％或更多的PM。這樣，每年去除每噸PM的成本低于28美元。如果該柴油機(jī)由一臺(tái)價(jià)格約為15000美元的新的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)來取代，而且97％的PM被去除掉，則每年去除每噸PM的成本為306美元。用另一個(gè)角度看，同樣的成本，用DOC改裝可去除超過11倍的PM。在另一個(gè)例子中對于排放量為0.5g/kmPM的1995型柴油機(jī)大客車來說，增添90％效率柴油機(jī)微粒捕集器會(huì)花費(fèi)5000美元，但天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格是15000美元。DPF去除PM的成本是222美元／t，而天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的去除PM的成本是618美元/t。上述例子表明花相同的錢，用DPF更新可取得2.8倍降低PM的效果。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)大客車都將變得很清潔，而對于某些有害物來說，柴油機(jī)大客車會(huì)更清潔些。
（轉(zhuǎn)載）
