什么是發動機 GPF

發動機 GPF 指的是汽油發動機顆粒物捕集器，是安裝在汽油發動機排氣系統中的陶瓷過濾器。

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。

其過濾原理與發動機的 DPF 基本一致，排氣以一定流速通過多孔結構的邊界層，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，對捕集器中微粒進行氧化燃燒實現再生。當壓力達特定值，即顆粒物多到快影響車輛性能時，開啟再生功能，這主要通過車輛 ECU 自動控制系統，提高廢氣溫度和氧含量達到開啟并保持再生條件。

隨著汽車進入國六時代，國六車輛標配顆粒捕集器，汽油機叫 GPF，柴油機叫 DPF。缸內直噴汽油機因動力性、燃油經濟性好，在乘用車上應用增多，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。

GPF 內部像迷宮，工作原理與柴油機的 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。顆粒物經擴散、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測 GPF 壓差，壓差達報警值觸發再生操作，可汽車 ECU 自動控制，也能客戶進服務站完成。

GPF 相當于一層口罩，顆粒物和灰分不斷累積嚴重會堵塞，影響發動機動力，累積量達一定程度，儀表板故障燈會報警，不過多數情況汽車能正常完成 GPF 再生，保證正常行駛。

國六標準對排放限值更苛刻，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，是圓柱形結構，內部有平行孔道，相鄰孔道一個堵入口，一個堵出口，廢氣從一側進入，在捕集器內通過攔截、碰撞、擴散、重力沉降等積聚，過濾后從另一側孔道排出。

發動機 GPF 能捕獲和儲存發動機燃燒產生的碳顆粒等有害物質，減少排放量，改善空氣質量。充滿顆粒物時要定期清潔或更換，需車輛到維修站專業維護，這是保證汽車排放達標、保障人類健康和環保的必要措施，使用 GPF 提高汽車環保性能，對人類健康和環保起積極作用。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）