治標不治本的"捷徑" 解讀GPF顆粒捕集器

電動機崛起，內燃機式微，汽車正變得枯燥而乏味。一種觀點認為，燃油車已經度過了巔峰時期，轉而開始走下坡路。從技術角度看，燃油車依然有著充分的存在價值，然而電氣化變革勢在必行，把內燃機逼進死衚衕也是策略的一部分。為實現上述目標，排放法規成為了最好的政策工具。最近幾年，燃油車開始廣泛配備顆粒捕集器（GPF），這固然滿足了排放限值要求，卻也催生出一些新問題。

時至今日，節能減排成為了汽車行業的主旋律，任何車企都必須予以重視。然而，降低排放是個十分寬泛的概念，本質上深究起來並不是一回事。作為化石燃料（汽油/柴油）消耗率的另一種展現形式，二氧化碳排放量時常被人們提及。二氧化碳無色無味無毒，並不是嚴格意義上的汙染物，但它會加劇溫室效應。真正造成汙染的主要是一氧化碳、碳氫化物、氮氧化物和揮發性有機物，因此世界主要國家均出臺了嚴格的法律法規，限制上述有害氣體的排放。

國6b不僅是中國歷史上最為嚴格的排放標準，全球範圍內恐怕也只有歐6d能夠與之匹敵。國6b的CO限值與歐6d相同，但對碳氫化合物和NOx排放提出了更高要求。排放法規已然落地，但發動機技術突破不可能一蹴而就，從根本上解決問題難度太大。為此，眾車企找到了一條“捷徑”——把已經產生的汙染物收集起來。在這一背景下，GPF顆粒捕集器應運而生。

GPF的英文全稱為gasoline particulate filter，字面意思是汽油顆粒過濾器。顧名思義，GPF是一套應用於汽油發動機的尾氣後處理裝置，以

蜂窩陶瓷為載體

捕捉微粒排放物質。GPF無法控制發動機本身的排放，只是在尾氣處理的最後階段實施“淨化PLUS”，避免汙染物進入大氣。

GPF之所以具備過濾功能，是因為過濾壁面使用了特殊材質。GPF過濾材料主要包括堇青石、碳化矽、鈦酸鋁以及合金，現階段應用最為廣泛的堇青石。堇（jǐn）青石是一種矽酸鹽礦物，主要優點在於耐火性好、受熱膨脹率低、機械強度高，同時製造成本也比較低。

在排放壓力下，捕集率自然成為了主機廠的重點考量。一般而言，GPF位置越靠近發動機排氣歧管，發動機排氣背壓越大，尾氣流速也就越大，捕集率則相應降低。後置式GPF捕集率高，對排氣背壓和油耗的影響較小，只需佔用底盤中後部有限的空間，成本方面相對可控，成為了業界的主流選擇。當然，後置式GPF也存在一些缺點，例如易積碳、再生頻次高、被動再生難。

GPF再生可分為被動再生和主動再生兩種型別。GPF被動再生髮生頻次更高，在日常駕駛中即可實現。駕駛員鬆開加速踏板時，發動機停止供油，大量氧氣進入GPF，與吸附在過濾壁面上的顆粒發生氧化反應，從而實現被動再生。GPF主動再生需要刻意干預，通常發生在特殊工況下。例如，長時間高速+恆速行駛時，ECU發出指令推後點火角，提高尾氣溫度，再降低空燃比以提供過量氧氣，為再生過程創造條件。

編輯點評：

面對嚴苛的國6b標準，GPF顆粒捕集器發揮了重要作用，將汙染物排放量控制在限值範圍內。GPF的功能邏輯是“從出口”著手，用過濾裝置把顆粒留住，卻沒能解決發動機排放這一根本問題。對於車企而言，GPF無疑是一條捷徑，見效非常之快。但對於消費者來說，GPF維護難度較高，極端使用條件下可能需要頻繁實施再生，使用者體驗不夠理想。如果您的座駕配備了GPF，日常使用中不妨多關注動力響應和油耗資料，避免顆粒捕集器成為“負資產”。