gpf温度传感器在哪里 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

随着国六排放阶段的标准到来，特别是国6B排放标准，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

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。

汽油机颗粒捕集器组成

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。

汽油机颗粒捕集器GPF系统组成部件作用

1、GPF温度传感器

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温度传感器线路

2、GPF压差传感器

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。

压差传感器

压差传感器管路

汽油机颗粒捕集器GPF系统工作原理

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。

GPF工作展示

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。

GPF工作原理

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。

行车过程中，GPF状态指示灯点亮怎么办

随着《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》的发布，更为严格的国六排放标准已开始实施。“加严”的国六标准，对排放要求更加严格，为了满足国六排放限值要求，排放后处理系统技术升级必不可少，GPF（颗粒捕捉器）则是针对汽油机满足更加严格的排放标准而研发设计的产品，增加GPF可以使汽油碳颗粒物排放达到更低水平。

GPF具有许多平行的轴向蜂窝孔道，而且相邻的蜂窝孔道两端交替堵塞。当尾气流经多孔介质的载体表面时，利用其壁流式的结构，通过扩散、惯性、重力及拦截将尾气中的颗粒物进行捕集。

GPF长时间使用后，碳烟颗粒积累在载体微孔表面形成PM层，其存储体积会逐渐减少，PM层的形成有助于过滤效率的提高，但排气管会出现节流效应，排气阻力变大，从而导致油耗增加，发动机输出功率下降，此时需要对GPF进行再生处理。

GPF上往往设计有压力传感器和温度传感器底座，当碳烟颗粒积累在载体微孔表面导致GPF背压增大到一定程度时，连接于GPF的压差传感器将信号反馈给发动机控制单元，通过加浓断油的方式将燃油和二次空气送到载体前端，混合气在此处氧化升高载体温度，高温下将颗粒物燃烧，并通过温度传感器传递温度信号控制燃烧温度，防止GPF载体高温烧蚀。

汽车行驶过程中，GPF中捕集的颗粒累积到一定量后，车辆会自动启动再生程序，将颗粒物充分燃烧，使GPF恢复其性能。即当温度高于600℃时，载体中的颗粒极易与排气中的氧气发生化学反应生成二氧化碳，实现GPF的主动再生。然而，轻型汽车通常在市区、城郊行驶，交通状况的制约使得排气温度大多处于150℃～300℃，很难达到600℃，此时将通过GPF载体内涂覆的贵金属催化剂的催化作用促进排气中的二氧化氮的组分在相对较低的温度下200℃～350℃与颗粒发生反应，以弥补氧气在低温区对颗粒的氧化能力不足问题，实现GPF的被动再生。

但是在某些特殊情况下，GPF没有机会再生或者再生不完全，颗粒物的量达到一定值时会触发报警。组合仪表中的GPF状态指示灯点亮或文字提示“GPF满载/再生频繁”。此时，GPF需要驻车再生。

驻车再生需遵守：

1. 需到就近服务站进行驻车再生，前往途中，切勿激烈驾驶。若到达服务站后，GPF指示灯熄灭，应向服务站说明情况并要求进行驻车再生。

2. 如果无法及时去服务站进行GPF驻车再生，也可进行行车再生操：此时需在路况良好的道路上，按照80Km/h及以上车速，尽量匀速行驶50分钟以上，使GPF中的颗粒物充分燃烧，使其完全恢复性能。为有助于行车再生过程，建议GPF状态指示灯熄灭前，避免车辆低于50Km/h车速连续行驶超过5分钟；避免频繁停车或关闭发动机。

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