大揭秘—汽车上的DPF和GPF到底是什么东西?

提到柴油机，其直排尾气（黑烟滚滚）绝对让人印象深刻。

所以为了使柴油机的排放达标，多采用SCR和EGR两大技术路线。

SCR技术路线是指在缸内减少PM(颗粒物)产生，在排气系统上加装附属部件，减少NOx排放，即烧尿素的技术路线；

EGR技术路线是指在缸内部抑制NOx(氮氧化物)产生，在排气系统上安装POC/DPF、DOC降低PM(颗粒物)排放。

不管控制策略如何变化，柴油颗粒捕捉器DPF始终扮演着重要角色。

而在国VI排放标准下，对汽油机的排放要求也越来越严格，汽油颗粒捕捉器GPF也就随之诞生了。

那么DPF&GPF到底是何物？它的真身又是怎么样的？今天我们就来一探究竟！

GPF

GPF（Gasoline Particulate Filter）汽油机颗粒捕集器，是由流通式三效催化器演变而来，安装在汽油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，外型一般为圆柱体。

GPF以壁流式蜂窝陶瓷为载体，载体体内有很多平行的轴向蜂窝孔道，相邻的两个孔道内一个只有进口开放，另一个只有出口开放。排气从开放的进口孔道流入，通过GPF载体多孔壁面至相邻孔道排出。

PM颗粒物通过拦截、碰撞、扩散、重力沉降等方式被捕集在载体的壁面内以及壁面上，从而实现在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。

DPF

 柴油颗粒捕捉器俗称颗粒捕捉器DPF（Diesel Particulate Filter）是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，可将发动机产生的尾气中的微粒排放物质在进入大气之前将其捕捉，并在车辆运转过程中将其燃烧殆尽。

该装置可减少柴油发动机所产生的烟灰达90% 以上，有效地达到了减排目的。

柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟，经过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器，通过其内部密集设置的袋式过滤器，将炭烟微粒吸附在金属纤维毡制成的过滤器上；

当微粒的吸附量达到一定程度后，尾端的燃烧器自动点火燃烧，将吸附在上面的炭烟微粒烧掉，变成对人体无害的二氧化碳排出。

值得注意的是，不论是DPF还是GPF都可通过再生功能来优化自身的性能，更好地发挥自己的作用。

颗粒捕捉器再生是指在长期工作中，捕捉器里的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，需定期清理沉积的颗粒物，恢复捕捉器的过滤性能。

颗粒捕捉器再生分为主动再生和被动再生两种方法：

主动再生是利用外界能量来提高捕捉器内的温度，使微粒着火燃烧。

当捕捉器中的温度达到550℃时，沉积的颗粒物就会氧化燃烧，若不足550 ℃，过多的沉积物就会堵塞捕捉器，这时就需要利用外加能源(例如电加热器，燃烧器或发动机操作条件的改变)来提高DPF内的温度，使颗粒物氧化燃烧。

被动再生是利用燃油添加剂或者催化剂来降低微粒的着火温度，使微粒能在正常的柴油机排气温度下着火燃烧。

添加剂(有铈、铁和锶)需以一定的比例加到燃油中，添加剂过多会影响DOC的寿命，过少会导致再生延迟或再生温度升高。

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