治标不治本的"捷径" 解读GPF颗粒捕集器

　　[爱卡汽车 科技 原创]

　　电动机崛起，内燃机式微，汽车正变得枯燥而乏味。一种观点认为，燃油车已经度过了巅峰时期，转而开始走下坡路。从技术角度看，燃油车依然有着充分的存在价值，然而电气化变革势在必行，把内燃机逼进死胡同也是策略的一部分。为实现上述目标，排放法规成为了最好的政策工具。最近几年，燃油车开始广泛配备颗粒捕集器（GPF），这固然满足了排放限值要求，却也催生出一些新问题。

　　时至今日，节能减排成为了汽车行业的主旋律，任何车企都必须予以重视。然而，降低排放是个十分宽泛的概念，本质上深究起来并不是一回事。作为化石燃料（汽油/柴油）消耗率的另一种展现形式，二氧化碳排放量时常被人们提及。二氧化碳无色无味无毒，并不是严格意义上的污染物，但它会加剧温室效应。真正造成污染的主要是一氧化碳、碳氢化物、氮氧化物和挥发性有机物，因此世界主要国家均出台了严格的法律法规，限制上述有害气体的排放。

　　国6b不仅是中国历史上最为严格的排放标准，全球范围内恐怕也只有欧6d能够与之匹敌。国6b的CO限值与欧6d相同，但对碳氢化合物和NOx排放提出了更高要求。排放法规已然落地，但发动机技术突破不可能一蹴而就，从根本上解决问题难度太大。为此，众车企找到了一条“捷径”——把已经产生的污染物收集起来。在这一背景下，GPF颗粒捕集器应运而生。

　　GPF的英文全称为gasoline particulate filter，字面意思是汽油颗粒过滤器。顾名思义，GPF是一套应用于汽油发动机的尾气后处理装置，以蜂窝陶瓷为载体捕捉微粒排放物质。GPF无法控制发动机本身的排放，只是在尾气处理的最后阶段实施“净化PLUS”，避免污染物进入大气。

　　GPF之所以具备过滤功能，是因为过滤壁面使用了特殊材质。GPF过滤材料主要包括堇青石、碳化硅、钛酸铝以及合金，现阶段应用最为广泛的堇青石。堇（jǐn）青石是一种硅酸盐矿物，主要优点在于耐火性好、受热膨胀率低、机械强度高，同时制造成本也比较低。

　　在排放压力下，捕集率自然成为了主机厂的重点考量。一般而言，GPF位置越靠近发动机排气歧管，发动机排气背压越大，尾气流速也就越大，捕集率则相应降低。后置式GPF捕集率高，对排气背压和油耗的影响较小，只需占用底盘中后部有限的空间，成本方面相对可控，成为了业界的主流选择。当然，后置式GPF也存在一些缺点，例如易积碳、再生频次高、被动再生难。

　　GPF再生可分为被动再生和主动再生两种类型。GPF被动再生发生频次更高，在日常驾驶中即可实现。驾驶员松开加速踏板时，发动机停止供油，大量氧气进入GPF，与吸附在过滤壁面上的颗粒发生氧化反应，从而实现被动再生。GPF主动再生需要刻意干预，通常发生在特殊工况下。例如，长时间高速+恒速行驶时，ECU发出指令推后点火角，提高尾气温度，再降低空燃比以提供过量氧气，为再生过程创造条件。

　　编辑点评：面对严苛的国6b标准，GPF颗粒捕集器发挥了重要作用，将污染物排放量控制在限值范围内。GPF的功能逻辑是“从出口”着手，用过滤装置把颗粒留住，却没能解决发动机排放这一根本问题。对于车企而言，GPF无疑是一条捷径，见效非常之快。但对于消费者来说，GPF维护难度较高，极端使用条件下可能需要频繁实施再生，用户体验不够理想。如果您的座驾配备了GPF，日常使用中不妨多关注动力响应和油耗数据，避免颗粒捕集器成为“负资产”。

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