为什么要装GPF?
发动机的污染主要来自4个组成部分:细颗粒排放物质(PM)、碳氢化合物(HCx)、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)。其中微粒排放物质(烟灰)大部分是由碳或碳化物的微小颗粒(尺寸小于4-20 μ m)所组成的。2019年7起,全国各地开始实施国六排放法规,国六排放法规相比国五对尾气的颗粒排放物提出了更加严格的要求,PM(细颗粒物重量)限值下降了33%,而且还新增了PN(细颗粒物数量)的限值要求,同时增加实际道路试验循环测试(RDE,Real Driving Emission)。
当前,为有效降低颗粒物排放,市场上出现了高轨压、改良的多孔喷油器等诸多技术,但这些技术主要通过改善原始排放的方式来降低颗粒物质量,其效果视发动机基础、匹配水平而异。这样一来对那些原尾气排放不够好的主机厂来说,为了满足新的标准就必须想办法去降低发动机尾气的颗粒排放物。而汽油机颗粒捕集器是从排放后处理的角度来降低颗粒物排放的技术,其过滤效率高达90%,同时也能有效控制颗粒物数目,是目前各大主机厂的采用的主流技术,具有广阔的市场应用前景。
什么是GPF?
GPF(Gasoline Particulate Filter)汽油机颗粒捕集器由流通式三效催化器演变而来,是一种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。
主要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。
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。
GPF过滤材料主要有董青石、SIC(碳化硅)、AT(钛酸铝)、合金。目前研究与使用最多是堇青石。堇青石的主要优点在于成本低、热膨胀系数小以及耐高温和机械强度高。