發(fā)動(dòng)機(jī) GPF 指的是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物捕集器，是安裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中的陶瓷過濾器。

它的布置方式主要有三種：緊藕合式布置，和 TWC 集成一塊兒安裝，距排氣歧管近；后置式布置，直接安裝在 TWC 下游部位；四元催化劑在三元催化劑涂在 GPF 的板材上，形成四元催化劑。

其過濾原理與發(fā)動(dòng)機(jī)的 DPF 基本一致，排氣以一定流速通過多孔結(jié)構(gòu)的邊界層，這叫壁流。壁流式的顆粒物捕集器由有一定孔密度的蜂巢狀陶瓷組成，通過交替封堵蜂巢狀多孔陶瓷過濾體，排氣流被迫從孔道邊界層通過，顆粒物通過擴(kuò)散、阻攔、重力和慣性 4 種方式被抓集過濾。

汽車 GPF 的主要功能是降低顆粒物排放，收集車輛廢氣中的顆粒物，減少微粒物排出。通過 ECU 控制，對(duì)捕集器中微粒進(jìn)行氧化燃燒實(shí)現(xiàn)再生。當(dāng)壓力達(dá)特定值，即顆粒物多到快影響車輛性能時(shí)，開啟再生功能，這主要通過車輛 ECU 自動(dòng)控制系統(tǒng)，提高廢氣溫度和氧含量達(dá)到開啟并保持再生條件。

隨著汽車進(jìn)入國六時(shí)代，國六車輛標(biāo)配顆粒捕集器，汽油機(jī)叫 GPF，柴油機(jī)叫 DPF。缸內(nèi)直噴汽油機(jī)因動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性好，在乘用車上應(yīng)用增多，但油氣混合不均和燃油濕壁使顆粒物排放提高，于是 GPF 出現(xiàn)。

GPF 內(nèi)部像迷宮，工作原理與柴油機(jī)的 DPF 相同，排氣通過多孔性壁面叫壁流。壁流式顆粒捕集器由蜂窩狀陶瓷組成，孔道壁面甚至能涂催化劑凈化氣體，帶涂層的汽油車叫 FWC，柴油車叫 SDPF。顆粒物經(jīng)擴(kuò)散、攔截、重力和慣性 4 種方式被捕集過濾。

車上用 GPF 后，顆粒物不斷被捕集沉積，入口和出口有壓力傳感器監(jiān)測 GPF 壓差，壓差達(dá)報(bào)警值觸發(fā)再生操作，可汽車 ECU 自動(dòng)控制，也能客戶進(jìn)服務(wù)站完成。

GPF 相當(dāng)于一層口罩，顆粒物和灰分不斷累積嚴(yán)重會(huì)堵塞，影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，累積量達(dá)一定程度，儀表板故障燈會(huì)報(bào)警，不過多數(shù)情況汽車能正常完成 GPF 再生，保證正常行駛。

國六標(biāo)準(zhǔn)對(duì)排放限值更苛刻，還加入 PN 限值，GPF 解決汽車排放的 PM、PN 等顆粒物。它以蜂窩陶瓷為載體，是圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有平行孔道，相鄰孔道一個(gè)堵入口，一個(gè)堵出口，廢氣從一側(cè)進(jìn)入，在捕集器內(nèi)通過攔截、碰撞、擴(kuò)散、重力沉降等積聚，過濾后從另一側(cè)孔道排出。

發(fā)動(dòng)機(jī) GPF 能捕獲和儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的碳顆粒等有害物質(zhì)，減少排放量，改善空氣質(zhì)量。充滿顆粒物時(shí)要定期清潔或更換，需車輛到維修站專業(yè)維護(hù)，這是保證汽車排放達(dá)標(biāo)、保障人類健康和環(huán)保的必要措施，使用 GPF 提高汽車環(huán)保性能，對(duì)人類健康和環(huán)保起積極作用。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）