[爱歌汽车技术原件]
随着电动机的兴起和内燃机的衰落,汽车变得越来越无聊。一种观点认为,燃油车已经过了高峰期,开始走下坡路。从技术角度来说,燃油车还是有足够的存在价值的,但是电气化改造势在必行,把内燃机逼入死胡同也是策略的一部分。为了实现上述目标,排放法规已经成为最好的政策工具。近年来,燃油车辆开始广泛配备微粒捕集器(GPF),这满足了排放限值要求,但也产生了一些新的问题。
到目前为止,节能已经成为汽车行业的主旋律,任何汽车企业都必须重视。但是,减排是一个很宽泛的概念,本质上不是一回事。二氧化碳排放作为化石燃料(汽油/柴油)消耗率的另一种表现形式,经常被人们提及。二氧化碳无色无味无毒。它不是严格意义上的污染物,但会加剧温室效应。一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和挥发性有机化合物是污染的主要原因,因此世界主要国家都颁布了严格的法律法规来限制这些有害气体的排放。
中国6b不仅是中国历史上最严格的排放标准,世界上也只有欧洲6d能与之媲美。中国6b的CO限值与欧洲6d相同,但对碳氢化合物和NOx排放提出了更高的要求。排放法规已经实施,但发动机技术突破不是一蹴而就的,从根本上解决问题太难。为此,许多汽车公司已经找到了一条‘捷径’——来收集已经产生的污染物。在此背景下,GPF粒子陷阱应运而生。
GPF的英文名字是汽油微粒过滤器,字面意思是汽油微粒过滤器。顾名思义,GPF是一套用于汽油发动机的排气后处理装置,它使用蜂窝陶瓷作为载体来捕捉颗粒物排放。GPF无法控制发动机本身的排放,只是在尾气处理的最后阶段实施“净化+”,防止污染物进入大气。
GPF之所以具有过滤功能,是因为过滤墙是由特殊材料制成的。GPF过滤材料主要包括堇青石、碳化硅、钛酸铝和合金,其中堇青石是目前应用最广泛的。紫罗兰(jn)青石是一种硅酸盐矿物。其主要优点是耐火性好、热膨胀系数低、机械强度高、制造成本低。
在排放压力下,捕集率自然成为主机厂的重点考虑因素。一般来说,GPF位置越靠近发动机排气歧管,发动机排气背压越大,排气流量越大,捕集率相应降低。后置GPF捕获率高,对排气背压和油耗影响小,只需要占用底盘中后部有限的空间,成本相对可控,成为行业主流选择。当然,后GPF也有一些缺点,如容易积碳、再生频率高、被动再生困难等。
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GPF再生可分为被动再生和主动再生两种类型。GPF被动再生发生频次更高,在日常驾驶中即可实现。驾驶员松开加速踏板时,发动机停止供油,大量氧气进入GPF,与吸附在过滤壁面上的颗粒发生氧化反应,从而实现被动再生。GPF主动再生需要刻意干预,通常发生在特殊工况下。例如,长时间高速+恒速行驶时,ECU发出指令推后点火角,提高尾气温度,再降低空燃比以提供过量氧气,为再生过程创造条件。


编辑点评:面对严苛的国6b标准,GPF颗粒捕集器发挥了重要作用,将污染物排放量控制在限值范围内。GPF的功能逻辑是"从出口"着手,用过滤装置把颗粒留住,却没能解决发动机排放这一根本问题。对于车企而言,GPF无疑是一条捷径,见效非常之快。但对于消费者来说,GPF维护难度较高,极端使用条件下可能需要频繁实施再生,用户体验不够理想。如果您的座驾配备了GPF,日常使用中不妨多关注动力响应和油耗数据,避免颗粒捕集器成为"负资产"。
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