最近探岳GPF堵塞的投诉在网上不断发酵,让大家又认识了汽车上一个新的东西,那就是在国六B严苛的排放法规下催生的新物种——GPF(颗粒捕集器)。GPF(Gasoline Particulate Filter)是一种安装在汽油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉,网友们形象的称之为给汽车排气管带了个口罩。那么GPF究竟是怎么工作的呢?颗粒捕捉之后如何处理?GPF都安装在车辆哪些位置?GPF发生堵塞后车辆会有什么表现?

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GPF工作原理:颗粒捕集器由具有一定孔密度的蜂窝状陶瓷组成,排气通过交替封堵蜂窝状多孔陶瓷过滤体,排气流被迫从孔道壁面通过,颗粒物分别经过扩散、拦截、重力和惯性4种方式被捕集过滤,当颗粒物累积到一定程度时,会触发GPF再生,将捕集的碳颗粒与氧气发生氧化反应消耗掉,这样就完成了GPF工作的一个完整循环。

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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。

如果日常使用过程中,GPF无法完成再生,就会堵塞排气管,导致油耗升高,动力减弱。

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GPF在汽油机排气管上的布置主要由三种形式,一种是和三元催化器(TWC)集成到一块安装,距离排气歧管较近,即紧耦合式布置。另一种是直接安装在三元催化器下游位置,即后置式布置,还有一种是在三元催化剂涂在GPF的基材上,以形成“四元催化器”。

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一般而言,GPF位置越靠近发动机排气歧管,发动机排气背压越大,尾气流速也就越大,捕集率则相应降低。后置式GPF捕集率高,对排气背压和油耗的影响较小,只需占用底盘中后部有限的空间,成本方面相对可控,成为了业界的主流选择。当然,后置式GPF也存在一些缺点,例如易积碳、再生频次高、被动再生难。

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