在欧洲,排放法规一直具有领先世界的水准。作为世界级的汽车配件供应商,博世一直致力于提供满足各阶段排放法规的清洁柴油喷射系统,在满足现阶段欧3排放标准的柴油喷射系统里,博世就占有超过80%的市场份额。在此基础上,博世不断在研发领域进行巨额投入,以满足日益苛刻的排放限值。

图1显示了使用博世燃油喷射系统的柴油机检测数据(依据德国的一些认证数据)。按照匹配要求,所有的数据都在欧洲正在实施的欧3排放标准范围内。但是其中还是有一些值得注意的要点:
其中有一块区域显示了非常低的颗粒物排放,它们反映那些已经使用了颗粒捕集器的匹配实例;
第二个有意思的区域是已经有一些匹配处于欧洲4号排放标准范围之内。这是一些采用了各种博世燃油喷射系统的匹配实例,包括径向柱塞分配泵VP44、泵喷嘴以及共轨系统。这些匹配的实例在没有使用特别废气后处理的情况下就已达到欧4的排放标准,它们都采用了优化的燃烧以及燃油喷射系统。
基于匹配的实际经验博世还得出以下的结论:
重量在1,600公斤左右、拥有优化燃烧过程的乘用车辆要满足欧4排放标准不需要采用附加的废气后处理措施;
对于更大吨位的车辆,需要使用颗粒捕集器;
对于超过2,000公斤的重型车辆,必须采用降氮氧化物催化还原系统。
也即,发动机、尤其是重型商用车用柴油发动机仅靠燃烧优化来满足更加严格的排放法规是不够的,必须再采用先进的废气后处理技术。目前已有的降低排放的后处理措施有:使用颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter)和SCR转换器(Selective Catalytic Reduction)。
博世新型颗粒捕集器(Particulate trap)
颗粒捕捉器的主要功能是去除车辆尾气中的颗粒物排放。现有可用的量产产品是以陶瓷滤体为基础的颗粒捕集器,它有一个主要缺陷:由于烟尘颗粒在滤清器中的堆积,产品的使用寿命被限制在8~12万公里左右,特别是使用降低捕集器再生温度的添加剂时,颗粒捕集器在使用一定里程后必须进行更换。
博世的新型捕集器是由多重排列的烧结金属滤袋组成,主要优点是巨大的接触表面积和很高的颗粒收集储存能力。与蜂巢状的SiC相比,在同等量的粉尘情况下,有过滤套筒的博世柴油颗粒捕集器可达到更高的效率。这种颗粒捕集器的使用寿命至少可延长到20万公里,大约是目前使用的陶瓷滤芯过滤器的两倍寿命。

图2反映了博世的颗粒捕集器独特的过滤面设计。
颗粒捕集器在工作时,尾气中的颗粒被过滤器捕捉并储存起来,如果不加以处理,过滤器将会逐渐堵塞。所以当颗粒达到一定程度时,将会利用高温使这些颗粒充分燃烧,从而达到去除这些颗粒的目的,同时过滤器也实现了再生的过程。这就引出了颗粒燃烧率的问题。图3反映一些相关的数据。