什么是颗粒过滤器及其工作原理

清洁柴油车尾气的过滤器至关重要，但如果您不了解其工作原理，很容易出错。

如果您在2021年驾驶柴油车，很可能它配备了柴油颗粒过滤器。您可能不知道它是什么，如何工作，甚至不知道它何时在工作。柴油颗粒过滤器安装在柴油燃料汽车上已有近二十年的历史，了解如何维护它们可以帮助您的发动机保持清洁平稳运行。

以下是关于颗粒过滤器是什么以及如何维护和清洁的所有详细信息。

什么是汽车中的颗粒过滤器？

柴油颗粒过滤器（DPF）是一种适用于汽车的过滤器，旨在捕获和储存排气中的烟灰。烟灰是燃烧过程的自然产物，但较大的颗粒可能对发动机有害，因此过滤器消除了这种风险。虽然过去只有柴油车配备了颗粒过滤器，但一些汽油车制造商也开始在其车辆上安装它们。您仍然可以通过排气管冒出的黑烟（尤其是在加速时）来区分没有DPF的汽车，这是柴油车曾经臭名昭著的特点。

然而，过滤器的容量有限，这意味着它们需要定期清除烟灰，这被称为DPF的“再生”。

如果您没有听说过，您可能会想知道“柴油颗粒过滤器是什么时候引入的”？颗粒过滤器已经存在一段时间了，自2009年引入欧5排放法规以帮助减少汽车的二氧化碳排放以来，它们实际上已成为强制性要求。所有符合欧5标准的2009年后汽车都必须配备DPF以减少排放。

柴油颗粒过滤器如何工作？

烟灰是燃烧过程的副产品之一。它对环境和人类及动物都有害，因此过滤器的工作是在柴油颗粒释放到大气之前捕获并去除排气中的它们。

当您驾驶时，排气产物通过一系列通道的壁，这些通道在不同端被堵塞。在这里，烟灰颗粒被捕获。过滤器还会清除烟灰，通过将其暴露在高温下实现。这会燃烧烟灰，只留下非常细的灰烬残留物。然而，过多的灰烬会在过滤器中积聚并最终导致堵塞，这就是为什么存在再生过程来清洁过滤器。现在，堵塞物被置于非常高的温度下，产生的无害产物可以随排气释放。不会对环境或您的汽车造成任何损害！

但这一切都是关于柴油的，汽油发动机是否也配备了颗粒过滤器？过去，只有柴油车配备了颗粒过滤器，但汽油颗粒过滤器（GPF）也已为汽油车开发。汽油颗粒过滤器的工作方式大致相同，尽管没有烟灰：燃烧产物仍然被过热，从而去除有害物质，留下二氧化碳。同时，氮氧化物和不希望的碳氢化合物被转化为二氧化碳、水和氮，使废物变得不那么有害。一旦过滤器完成其工作，排气进入一个三元催化转化器，确保排气符合最新的欧盟排放标准，并减少有害污染物从排气中排出的数量。因此，柴油和汽油颗粒过滤器的工作方式大致相同，并确保燃烧过程中的有害产物不进入环境。

什么是柴油颗粒过滤器再生？

颗粒过滤器再生过程对于确保其正常运作至关重要——它本质上是颗粒过滤器的清洁过程。确保它在充满烟灰时能够完全再生也是维护DPF的最佳方式。当它满时，您会在仪表板上看到警告。有两种类型的再生：被动和主动。

被动再生发生在汽车高速行驶长途时，例如在高速公路上。这是因为发动机以更高的转速运行。这些较长的高速行驶允许排气温度升高到更高水平，并清洁地燃烧过滤器中多余的烟灰。为确保这一点，通常建议驾驶员定期在高速公路或A级道路上以稳定速度行驶30至50分钟，以帮助清洁过滤器。

然而，问题是并非所有驾驶员都定期进行这种类型的驾驶。为了解决这个问题，制造商为汽车配备了另一种形式的再生，即主动再生。

主动再生涉及当过滤器达到预定限制（通常为其总容量的45%至50%）时，通过车辆ECU的命令自动注入额外的燃料。这种添加的燃料提高了排气温度并燃烧储存的烟灰，就像在长途高速行驶中那样。然而，行程必须足够长以完成过程，如果行程太短，您可能会遇到困难，因为再生过程可能无法完全完成。如果是这种情况，警告灯将继续指示过滤器仍然部分堵塞。以超过40英里/小时的速度行驶约10分钟应该足以完成再生周期并关闭警告灯。

一些迹象可以让您知道主动再生是否正在进行。

它们是：

如果两种再生方式都不起作用怎么办？

如果您的警告灯不熄灭、变红或其他DPF灯亮起，不要置之不理。除了向空气中释放大量危险气体外，还可能损坏您的发动机。修复可能非常昂贵。

一些车库提供强制再生服务，基本上是清洁堵塞的DPF。这通常花费约100英镑，虽然不是100%保证的解决方案，但通常能成功去除多余的烟灰，使DPF能够运行并自动再生，这可能防止以后出现更多问题。

正是再生失败导致了大多数柴油颗粒过滤器问题：它们堵塞，增加了排气排放，扼杀了发动机性能，有时甚至使汽车进入受限的“回家模式”。

因此，现代柴油车主必须意识到通过他们的驾驶习惯和实践维护柴油颗粒过滤器的重要性。

什么导致柴油颗粒过滤器堵塞？

颗粒过滤器故障通常由某些驾驶风格引起。低速短途行驶是柴油颗粒过滤器堵塞的主要原因。这就是为什么汽车制造商经常建议只在城市区域短途行驶的驾驶员选择汽油车而不是柴油车，以及为什么很少有“城市车”是柴油车的原因。

维护不当也可能导致颗粒过滤器问题。维护不善的汽车上的柴油颗粒过滤器可能比维护良好的过滤器更早失效。颗粒过滤器能用多久是一个棘手的问题，但它们应该至少持续100,000英里。如果在维护期间没有得到适当维护，这个寿命可能会减半。这还包括使用正确类型的机油。一些机油含有实际上可能堵塞过滤器的添加剂，因此请检查您使用的机油以及在保养汽车时使用的机油。

颗粒过滤器是法律要求吗？

是的，如果您的汽车是2009年后生产的，您必须有一个。车主如果被抓到（汽车最高罚款1,000英镑，货车2,500英镑），移除DPF还可能使您的汽车保险失效。

我需要柴油颗粒过滤器才能通过年检吗？

自2014年2月起，柴油颗粒过滤器检查已成为年检的一部分。如果过滤器被移除，汽车将无法通过年检。移除DPF有时会使警告灯亮起——这本身就是一个年检失败点：测试期间仪表板上不应有任何警告灯保持亮起。

我的颗粒过滤器坏了——新过滤器要花多少钱？

柴油颗粒过滤器非常昂贵。直接从制造商购买的新产品可能花费1,000英镑到3,500英镑，这可能会抵消驾驶柴油车带来的成本节约。

随着汽车老化，更换DPF的成本可能超过汽车的价值——而较旧、里程较高的汽车最可能需要新的DPF。

有售后市场的DPF，但您必须确保它们具有正确的类型批准并符合制造商的规格，否则它们可能无法正常工作，并让您在维修上花费更多。