什么是颗粒捕捉器?颗粒捕捉器是干啥的?

什么是颗粒捕捉器?颗粒捕捉器是干啥的?
匿名|2024-09-11 08:39:58

  颗粒捕捉器通常是指安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,简称 DPF(Diesel Particulate Filter),可有效过滤汽车尾气中的细小颗粒。随着国六标准的实施,近些年许多汽油车也装上了颗粒捕捉器。


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  颗粒捕捉器的工作原理有点像三元催化器。汽油机颗粒捕集器(GPF),是由流通式三效催化器演变而来,安装在汽油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,外型一般为圆柱体。PM 颗粒物通过拦截、碰撞、扩散、重力沉降等方式被捕集在载体的壁面内以及壁面上,从而实现在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。当颗粒物积存到一定程度后,燃烧器会自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成二氧化碳排出,优化自身的性能。这一过程,称之为 “再生”。


  颗粒捕捉器能够减少发动机所产生的烟灰达 90% 以上。汽车尾气中包含氮氧化物、一氧化碳、非甲烷烃和细颗粒物四种有害物质,前三种气体可通过三元催化装置降低污染物排放,而细颗粒物,也就是我们常说的 PM2.5 中的 “PM”,则只能通过颗粒捕捉器解决。它是一种排气净化系统,能有效提升车辆的排气质量,把汽车尾气中的有害物质过滤掉,降低汽车排气中的 PM2.5,使汽车排气对环境的污染减少。例如,颗粒捕集器是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕获。颗粒捕集器可以减少发动机所产生的烟灰达 90% 以上,捕捉到的微粒排放物质随后在车辆运行过程中燃烧殆尽。工作基本原理是,如柴油微粒过滤器喷涂上金属铂、铑、钯,柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟,通过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器,经过其内部密集设置的袋式过滤器,将炭烟微粒吸附在金属纤维毡制成的过滤器上。当微粒的吸附量达到一定程度后,尾端的燃烧器自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成对人体无害的二氧化碳排出。


  颗粒捕捉器的工作原理是什么?


  颗粒捕捉器是一种安装在汽车排气系统中的装置,主要分为用于柴油发动机的柴油颗粒捕捉器(DPF)和用于汽油发动机的汽油机颗粒捕集器(GPF)。其工作原理如下:


  对于柴油颗粒捕捉器,柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟,通过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器。捕集器内部密集设置袋式过滤器,炭烟微粒会被吸附在金属纤维毡制成的过滤器上。当微粒的吸附量达到一定程度后,尾端的燃烧器自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成对人体无害的二氧化碳排出。


  对于汽油机颗粒捕集器,PM 颗粒物通过拦截、碰撞、扩散、重力沉降等方式被捕集在载体的壁面内以及壁面上,从而实现在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。当颗粒物积存到一定程度后,燃烧器会自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成二氧化碳排出,优化自身的性能。这一过程被称为 “再生”。


  颗粒捕捉器如何实现再生


  颗粒捕捉器再生其实就是恢复其过滤性能。主要有两种方式:被动再生和主动再生。


  被动再生是指在日常行驶过程中,驾驶员松掉油门踏板的时候,发动机开始断油,大量氧气进入颗粒捕捉器内发生化学反应并实现再生。


  主动再生是指被动再生无效的情况下,需要去跑高速。以最低 80km/h 的速度行驶,然后松开油门踏板使车辆滑行,如此反复循环 30 分钟。在主动再生期间,发动机电脑会通过增加喷油量的方式来推迟点火提前角,使排气温度进入超温状态,以此来达到再生的目的。


  颗粒捕捉器能减少多少发动机烟灰


  颗粒捕捉器能够减少柴油发动机所产生的烟灰达 90% 以上。对于汽油发动机,同样能有效捕捉尾气中的微小颗粒物,降低污染物排放。


  颗粒捕捉器如何过滤汽车尾气有害物质


  颗粒捕捉器主要通过物理方式过滤汽车尾气中的有害物质。以汽油机颗粒捕集器为例,PM 颗粒物通过拦截、碰撞、扩散、重力沉降等方式被捕集在载体的壁面内以及壁面上。从排气歧管一侧流进入口的尾气在通过整流板之后,会进入氧化催化剂的孔中。在这里通过铂的氧化力,将尾气中的碳化氢转变为水和二氧化碳,一氧化碳转变为二氧化碳,并且还将氮氧化物中的大部分一氧化氮氧转化为二氧化氮。由于碳是颗粒状,无法通往过滤孔,会积存在孔中,从而实现对尾气的净化。


  颗粒捕捉器在柴油发动机中的作用


  在柴油发动机中,颗粒捕捉器可将发动机产生的尾气中的微粒排放物质在进入大气之前将其捕捉,并在车辆运转过程中将其燃烧殆尽。该装置可减少柴油发动机所产生的烟灰达 90% 以上,有效地达到了减排目的。柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟,经过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器,通过其内部密集设置的袋式过滤器,将炭烟微粒吸附在金属纤维毡制成的过滤器上;当微粒的吸附量达到一定程度后,尾端的燃烧器自动点火燃烧,将吸附在上面的炭烟微粒烧掉,变成对人体无害的二氧化碳排出。


  颗粒捕捉器是一种安装在汽车排气系统中的重要装置,它通过特定的工作原理和再生方式,有效地减少了发动机烟灰和尾气中的有害物质排放,在柴油和汽油发动机中都发挥着重要的作用,为环境保护做出了贡献。


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