汽油机颗粒捕集器(GPF)系统的组成与工作原理

汽油机颗粒捕集器(GPF)系统的组成与工作原理

,让不少车企的汽油发动机装上了GPF,也就是汽油机颗粒捕集器,以达到国6排放标准,车友们俗称给车辆戴了个“口罩”。下面大概的讲讲汽油机颗粒捕集器系统的组成与工作原理。

汽油机颗粒捕集器系统主要由GPF(排气管前段,三元催化的后面)、排气压差传感器、排气温度传感器等组成,汽油机颗粒捕集器(GPF)是排放控制系统的一部分。

汽油机颗粒捕集器GPF过滤排气中的碳颗粒,从而减少向环境中排放的烟尘。 在正常行驶条件下,会定期燃烧GPF中积聚的碳颗粒,从而清空滤清器中的碳颗粒。通过这种方式,可以“再生”GPF,并再次完全运行,以按照预定的方式过滤排气中的碳颗粒。

GPF温度传感器安装在GPF的上游和下游,用于检测汽油机颗粒捕集器(GPF)上游、下游的废气温度。 GPF温度传感器采用热电偶原理,热电偶的电动势随温差的变化而变化。GPF温度传感器对来自发动机控制模块ECM的电压信号进行修正,修正后的电压信号作为废气温度输入返回到发动机控制模块(ECM)。ECM根据GPF温度传感器信号确定是否激活再生及进行再生控制,用于GPF模型温度计算,该信号还可用于组件保护,防止排气高温损坏过滤器。

GPF压差传感器通过排气压力管路与汽油机颗粒捕集器(GPF)相连。 GPF压差传感器测量颗粒过滤器上游和下游之间的压力差,然后将压力差转换成电压信号。 发动机控制模块ECM接收信号并评估汽油机颗粒捕集器(GPF)中的颗粒含量。GPF压差传感器是GPF状态监测的关键零部件,为满足国六排放法规对GPF监测的要求,需要传感器能在生命周期内持续提供高精度的输出,以便让系统随时掌握GPF的状态信息。

发动机控制单元(ECM)根据汽车行驶工况,利用GPF压差传感器和GPF温度传感器发送的废气压差信号,ECM计算GPF中颗粒物的积存量。 GPF中的颗粒物在高温(约500℃以上)下利用减速过程中停止喷油产生的氧气进行燃烧。当GPF中的颗粒物累积到指定的数量时,ECM执行GPF再生控制。在GPF再生过程中,通过提高废气温度来升高GPF中的温度,从而使颗粒物燃烧。

所以GPF再生控制需要车辆行驶适当的距离来提高排气温度。当行驶非常短的距离或低负荷行驶时,积累的颗粒物不会燃烧。当组合仪表显示“排气过滤系统/自清洁进行中”时,GPF再生控制开始启动。适当的车辆行程是GPF再生所必需的。 在确保合法和安全的前提下正确驾驶车辆,使车辆以60公里/小时以上的速度行驶,直到组合仪表不再显示前述信息。

也就是车辆需要定期的跑跑高速,使排气管的温度达到GPF的工作温度,发动机的负荷也要达到一定的标准,这样GPF才能再生,就不会导致GPF严重堵塞后损坏,而需要更换GPF了。

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