利用电场进行过滤：静电式颗粒过滤器明显的提高了尾气颗粒的过滤能力

利用静电分流深床过滤器可以更好地清除发动机尾气中的纳米级颗粒物。这不仅适用于柴油发动机，而且也适用于汽油直喷发动机。

轿车和轻型货车不仅要满足严格的欧Ⅵ排放标准。同时，结合欧盟EG 715/2007与EC 692/2008两个标准的规定和要求，从2015年起它们的发动机还要满足尾气排放颗粒的有关规定。据专家计算，按照这两个技术标准的要求汽车尾气中允许的颗粒排放量相当于6×1011/km。同时，欧Ⅵ排放标准中把这些颗粒的质量规定为0.005g/km。

传统壁流式尾气颗粒过滤器对于纳米级颗粒的滤除必须在有碳烟层的情况下才能发挥作用。然而，随着发动机技术的进步，在新型发动机中这种碳烟层很少甚至没有。

新型过滤器

Emitec公司是一家专业的尾气过滤器生产厂家，其产品特点是部分尾气气流经金属网进入分流通道。从而实现了3种不同的原理来分离尾气颗粒：惯性分离（碰撞冲击）、在尾气颗粒流动过程中截留（截留）以及颗粒布朗运动中的分离（扩散）。这样，尾气气流也无需经微小孔系流动。这一结构的最大优点是：当过滤器因排气气流而超负荷工作时，柴油颗粒可以正常的通过较长的排气通道。过滤器不会因此而堵塞，避免了发动机的损坏。

除了能够比传统的深床过滤器（德语：tiefbettfilter）多过滤30%的颗粒物之外，Emitec公司还证实，这种静电分流深床过滤器还能够多过滤出80%的超微颗粒。专家们把颗粒直径小于400nm的颗粒定为对健康特别有害的颗粒。现在，工程师们又在深床过滤器中引入了静电过滤技术。而静电过滤原理的过滤器在工业化的应用中已经通过了试验验证。

基本原理

型号为PM Advanced的静电式分流深床过滤器由两大部分组成：氧化还原催化器和其后的颗粒过滤器。静电电极均匀的钎焊安装在金属氧化还原催化器的末端，金属的过滤器支架承担着电力分配器的任务。这样就可以在整个蜂窝状滤芯的横截面上产生均匀分布的电场，保证了很高的效率。电极的数量和结构型式取决于颗粒大小、尾气排量和分离度等边界条件。

在试制品的试验中，这一系统在恒定电压16kV的作用下，把尾气中颗粒直径在50～300nm的有害颗粒数减少了90%以上。而这一颗粒大小范围是柴油发动机尾气绝大部分颗粒大小的范围。而这一切都是在不改变排气压力的情况下实现的。可是，当汽车尾气排放量增大时，由于静电场电压恒定会导致分离率下降。因此，Emitec公司在汽车中用一个调节器把静电场的电压高低与汽车负载联系在一起。现代化的、利用汽车高压电网对静电场电压进行调节的调节器体积只有手机般大小。

高压电绝缘层包裹、固定在整个蜂窝状过滤器体上。在电极尖端与下一过滤器支架体之间构成了静电场的电场空间。两个蜂窝状滤芯可根据需要喷涂催化剂涂层，以便能够利用催化技术进一步减少尾气中的其他有害成分。借助于静电作用，扩散分离时的作用力增大了，过滤器的过滤效率明显提高。

对于静电颗粒过滤器所需的电力，更为先进的方法是利用车辆制动能回收或者起-停工况中的能源回收来补偿、平衡，也可以利用车辆散热回收的能源来补偿。带有热电转换元器件的导热管就可以把发动机散发的热能转换为电能。这种更为超前的热电发动机目前宝马公司已经在进行前期开发。