“你看这个圆柱体，里面是许多根很细的管道。”我校汽车学院楼狄明教授介绍，这个圆柱体就是净化装置的“神器”。圆柱体的材料是多孔陶瓷。当柴油车尾气从圆柱体的一端进入时，陶瓷孔壁可让气体分子通过，并从另一端排出；但黑烟颗粒无法穿过，就留在了孔壁内表面。“所以，从另一端出来的，大都是无毒无害的气体，黑烟颗粒污染基本上没有了。”

　　当前，公交车已成为城市空气环境污染的一大源头。能不能给车辆尾气戴上一只消除黑烟的口罩？我校汽车学院楼狄明教授团队联合上海创怡环境技术有限公司申请获得上海市科委课题“车用柴油机颗粒物处理关键技术的研究与应用”，开始共同研制车用柴油机颗粒物减排（“DOC+CDPF”）系统，试图找到源头根除柴油公交车“冒黑烟”的方法。

　　楼狄明介绍，这套颗粒物减排系统是由柴油机尾气氧化净化器（DOC）和柴油机黑烟触媒过滤器（CDPF）组成，通过CDPF内部的特殊结构，捕获收集尾气中的黑烟颗粒后，利用发动机废气的余热，在过滤器内部催化剂的帮助下，将被过滤下来的黑烟颗粒自动氧化，形成无毒无害的二氧化碳气体后排出，就像在发动机排气口带了一个超强过滤能力的口罩，不让黑烟颗粒直接排放到大气中，直接有效地遏制了柴油车黑烟排放的源头，该系统在降低发动机黑烟排放的同时，还能大幅度地降低一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）等有毒有害的气体。

　　楼狄明说，柴油机黑烟触媒过滤器由创怡公司生产制造，使用的是“壁流”式过滤器，其孔道一端开口，另一端堵塞；过滤器的微孔孔径为8－13微米；当柴油机废气和黑烟颗粒流经过滤器的时候，废气分子可以直接通过，而黑烟颗粒（50纳米）都将被过滤下来，过滤效果一般为95%以上。

　　问题是，过滤下来的黑烟颗粒如果不能及时地“二次燃烧掉”，过滤器芯子就有可能在很短的时间内就被堵塞，导致发动机无法正常工作。那么，留在内表面的黑烟颗粒怎么处理呢？常用的方式有两种，一种是喷油，一种是电加热器，都是通过外部能源使黑烟颗粒达到600-700摄氏度的燃点，充分燃烧后转化为二氧化碳。但这两种方式，增加能耗、价格昂贵、安装不便。科研人员想到了催化剂。“在陶瓷过滤器内表面涂一层催化剂，改变黑烟颗粒的燃点，就能利用尾气本身的余热进行燃烧了。”大家经过反复试验，确定使用铂金、钯金等多种贵金属作为催化剂。创怡公司以贵金属铂金和钯金为催化剂，利用发动机废气的余热，在过滤器内部形成“热灶”，让过滤下来的黑烟颗粒“二次燃烧”，发动机就可以长期健康地工作了。记者看到，在巴士一汽涂覆车间镀好金的陶瓷过滤器，乳白色渐渐变为淡淡的楮红色。

　　实际测试后，创怡公司又为产品增加了一段金属净化器（DOC），置于陶瓷过滤器之前，可以让黑烟燃烧得更彻底。保养也很方便，用了一段时间后，只需拆下过滤装置，吹出管中残留物，就能再次使用。“吹出来的主要是一些柴油机产生的‘灰’，收集一下还能当作肥料。”技术人员说。

　　2012年5月，课题组选择上海巴士一汽公交公司6辆960路柴油公交车进行改造，并进行运行试验。两年多的时间内，使用该设备的公交车无任何人工保养，驾驶员无任何多余的操作。课题组的车载排放小组每月对实验车辆进行连续跟踪与测试，数据结果表明：该系统对于柴油发动机尾气中的一氧化碳、未燃废气和黑烟颗粒一直保持着较高的去除效果。其中，一氧化碳和未燃废气的去除效果分别保持在80－90%和70－85%；黑烟颗粒的过滤效果始终在95%以上，且无任何油耗增加。更重要的是，该系统结构简单，安装方便，不增加公交车的运营成本。巴士一汽在报告里写道：该装置成功试用后，百公里油耗无明显增加、营运成本无明显增加、发动机工作正常、无故障运行达176万多公里。

　　据了解，上海公交系统为落实国家和上海市关于节能减排的要求，正在加快更新城市公交客车的速度，可是，目前上海全市除了保有上万辆柴油公交车外，还有13.2万辆不在淘汰名单的国Ⅲ柴油车，它们都是城市污染源，是PM2.5的重要来源。为此，上海市政府2013年颁布了《上海市清洁空气行动计划（2013-2017）》，明确提出2017年PM2.5削减20%的阶段目标。在交通领域环境治理方面，积极发展绿色交通，加大机动车船污染控制力度，通过试点开展柴油公交车加装排气后处理装置，力争实现2014年底前完成200辆公交车试点，并逐步推广到国Ⅲ标准公交车。