一般情况下,颗粒捕捉器都会安装在三元催化器的后部。其内部是由蜂窝状的陶瓷材料制成,蜂窝表面有许多细小的平行孔道供尾气流通。如上图所示,尾气在跨越孔道的过程中,细颗粒物就会被拦截并吸附在管壁上,从而实现对尾气的净化效果。
看到这大家应该就明白了,颗粒捕捉器的工作原理跟我们现在每天佩戴的口罩是类似的。但口罩脏了可以每日换新,那颗粒捕捉器要是吸附满了又该怎么办呢?
答案就是“再生”!当颗粒捕捉器“捕捉”到一定量的细颗粒物后,一般为车辆行驶5000公里左右,车内的仪表盘就会出现再生图标,并自动启动再生程序,来清除蜂窝表面被吸附的细颗粒物,从而将过滤效果、通气效率恢复如初。“再生”的具体操作是,通过ECU控制使发动机持续保持在高转速,或者通过ECU退后发动机点火角,使油气混合物在燃烧未结束时就进入排气管的方式,将排气温度从500-600°提高到800°左右,通过高温与吸附在表面的细颗粒发生化学反应,从而将颗粒物变成可以通过孔道的气体(二氧化碳 & 一氧化碳+氢气 & 二氧化碳+二氧化氮)。
根据颗粒捕捉器的功能来看,它确实可以有效降低发动机尾气所造成的细颗粒物污染。但对于购买“国6b”排放汽车的车主来说,为了能让排放出的尾气达标,还是要付出不小代价的。
疫情时期大家都体验过,如果戴上口罩去运动,总会因为呼吸不畅导致状态下降,无法使出全力。而颗粒捕捉器由于孔道过小的缘故,所以通气效率极低,因此经过发动机做功后所产生的尾气,也就无法被高效地被排出,进而产生极高的排气背压,使国6b汽车的状态下降。
虽然从理论上来说,更高的排气背压可以有效提升低转速时的扭矩表现。但只要转速到达大概3500转以上时,无法被快速排出的废气就会一直堵到排气歧管与三元催化器中间的位置,从而大幅度加剧发动机活塞排气时的阻力,影响车辆的动力表现。与此同时,高转速下更高的涡轮温度,也会使发动机排出的废气在推动涡轮叶片时被“二次加热”。那根据热胀冷缩的原理,再次被加热的废气体积也会随之变大,最终进一步提高排气背压,加剧发动机排气的阻力。
左侧为进气、右侧为排气
不仅如此,排气的不顺畅也会导致涡轮自身无法进行正常散热。此时,排气一端超高的涡轮温度,便会影响到同体的进气端涡轮温度,而高温的进气端涡轮又会导致被加压后进气温度的升高。那么空气的携氧量便会在高温的环境下降低,造成车辆