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揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

提到柴油機,其直排尾氣(黑煙滾滾)絕對讓人印象深刻。

所以為了使柴油機的排放達標,多采用

SCR

EGR

兩大技術路線。

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

SCR技術路線

是指在缸內減少PM(顆粒物)產生,在排氣系統上加裝附屬部件,減少NOx排放,即燒尿素的技術路線;

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

EGR技術路線

是指在缸內部抑制NOx(氮氧化物)產生,在排氣系統上安裝POC/DPF、DOC降低PM(顆粒物)排放。

名詞小科普:

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

隨著排放法規要求的逐步升級,尾氣排放的控制策略也做出了相應的調整:

國IV階段:

採用EGR+DOC+POC的控制策略

國 V階段:

採用EGR+DOC+DPF的控制策略

國VI階段:

採用DOC+DPF+SCR的控制策略

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

不管控制策略如何變化,柴油顆粒捕捉器DPF始終扮演著重要角色。

而在國VI排放標準下,對汽油機的排放要求也越來越嚴格,汽油顆粒捕捉器GPF也就隨之誕生了。

那麼DPF&GPF到底是何物?它的真身又是怎麼樣的?今天我們就來一探究竟!

GPF

GPF(Gasoline Particulate Filter)汽油機顆粒捕集器,是由流通式三效催化器演變而來,安裝在汽油發動機排放系統中的陶瓷過濾器,外型一般為圓柱體。

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

GPF以壁流式蜂窩陶瓷為載體,載體體內有很多平行的軸向蜂窩孔道,相鄰的兩個孔道內一個只有進口開放,另一個只有出口開放。排氣從開放的進口孔道流入,透過GPF載體多孔壁面至相鄰孔道排出。

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

PM顆粒物透過攔截、碰撞、擴散、重力沉降等方式被捕集在載體的壁面內以及壁面上,從而實現在微粒排放物質進入大氣之前將其捕捉。

DPF

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

柴油顆粒捕捉器俗稱顆粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一種安裝在柴油發動機排放系統中的陶瓷過濾器,可將發動機產生的尾氣中的微粒排放物質在進入大氣之前將其捕捉,並在車輛運轉過程中將其燃燒殆盡。

該裝置可減少柴油發動機所產生的菸灰達90% 以上,有效地達到了減排目的。

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柴油發動機排出的含有炭粒的黑煙,經過專門的管道進入發動機尾氣微粒捕集器,透過其內部密集設定的袋式過濾器,將炭煙微粒吸附在金屬纖維氈製成的過濾器上;

當微粒的吸附量達到一定程度後,尾端的燃燒器自動點火燃燒,將吸附在上面的炭煙微粒燒掉,變成對人體無害的二氧化碳排出。

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

值得注意的是,不論是DPF還是GPF都可透過再生功能來最佳化自身的效能,更好地發揮自己的作用。

顆粒捕捉器再生是指在長期工作中,捕捉器裡的顆粒物逐漸增加會引起發動機背壓升高,導致發動機效能下降,需定期清理沉積的顆粒物,恢復捕捉器的過濾效能。

顆粒捕捉器再生分為

主動再生和被動再生兩種方法

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主動再生

是利用外界能量來提高捕捉器內的溫度,使微粒著火燃燒。

當捕捉器中的溫度達到550℃時,沉積的顆粒物就會氧化燃燒,若不足550 ℃,過多的沉積物就會堵塞捕捉器,這時就需要利用外加能源(例如電加熱器,燃燒器或發動機操作條件的改變)來提高DPF內的溫度,使顆粒物氧化燃燒。

揭秘|汽車上的DPF和GPF到底是什麼東西?

被動再生

是利用燃油新增劑或者催化劑來降低微粒的著火溫度,使微粒能在正常的柴油機排氣溫度下著火燃燒。

新增劑(有鈰、鐵和鍶)需以一定的比例加到燃油中,新增劑過多會影響DOC的壽命,過少會導致再生延遲或再生溫度升高。

今天就介紹到這裡了,你學“廢”了嗎?

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