大众汽车公司在其汽油车上引入了汽油微粒过滤器(GPF),作为更广泛计划的一部分,以改善其整个范围的排放-它预测某些型号的微粒排放量最多可减少95%。
UpUp GTI在今年早些时候获得了GPF技术,但该设备已经在德国的Tiguan 1.4 TSI的手动变速器版本中使用,并且正在该品牌的其他汽车上推广。
这些措施是大众公司在2016年做出的将颗粒过滤器安装到汽油发动机上的承诺之后做出的,该公司力图从2015年的柴油门丑闻中恢复过来。
其他制造商正在为自己的汽油车配备GPF系统。例如,梅赛德斯·奔驰(Mercedes-Benz)使它适合某些S级衍生产品,并且像大众汽车(VW)一样,计划在整个车队中更广泛地推广它。福特在其新版野马上配备了该系统,还有其他车型。
自2009年引入EU5标准以来,汽油车一直受微粒排放法规的约束。最新阶段是EU6c,于2017年9月推出,迫使汽油发动机的颗粒物排放量比以前降低了10倍。
大众颗粒过滤器可作为三元催化转化器使用,该设备通常安装在汽油车尾气中以减少有毒气体的排放。常规的三元催化转化器包含一个称为基质的陶瓷蜂窝,废气在通过该蜂窝的过程中流向排气管。基材具有催化剂涂层,可大大降低废气中三种主要有毒气体的水平:未燃烧的碳氢化合物(HC),氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)。
传统上,重点一直放在直径最大为10微米(PM10)的较大柴油颗粒物质或较小PM2.5上。相比之下,人的头发直径约为70微米。但是早在2001年,纳米颗粒就暴露出了新的威胁,纳米颗粒比PM10小100倍以上。
瑞典国家道路管理局委托发布的一份报告显示,在某些条件下,某些汽油车排放的纳米颗粒数量与柴油相同。
排气中微粒的数量先前已按重量进行了测量,但是在使用其他测量技术后,人们对纳米颗粒的认识有所提高。尽管纳米颗粒的重量很小,但是它们以大量存在并且能够覆盖较大的表面积。令人担忧的是,纳米粒子比大粒子可能更深入肺部。像柴油机微粒过滤器一样,GPF旨在捕获各种尺寸的微粒,包括纳米微粒。
但是,各种来源会产生不同类型的颗粒物,包括刹车,轮胎和道路扬尘。根据DEFRA的研究,此类来源可产生与公路车辆废气相同数量的微粒。
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汽油颗粒过滤器的工作原理:
新的滤清器被塞在离涡轮几厘米远的发动机后面,加热迅速,从冷启动几秒钟后生效。在其核心处,废气被迫通过交替两端被阻塞的通道壁。捕集到的颗粒会过热,还原为CO2,同时,有害的HC,NOx和CO会转化为少量的CO2,氮和水。