柴油车颗粒物捕捉器为何会堵塞?深入解析DPF再生原理与解决方法

深入探讨柴油车颗粒物捕捉器的堵塞问题,我们不得不了解DPF的再生原理及其解决方法。在柴油车排放标准进入国五时代后,为了减少颗粒物的排放,几乎所有的柴油车都配备了DPF装置。到了国六时代,为了进一步降低排放,排气管中又增加了SCR装置,即尿素喷淋系统,使得整个结构更为复杂。因此,“柴油机的黄金末代是国四机器”的说法在一定程度上得到了印证。

汽油机的颗粒物捕集器被称为GPF,其工作原理与柴油机的DPF相似。自国六排放标准实施起,汽油机便需要配备GPF。因此,有人认为汽油机的黄金时代在国五阶段便已结束。然而,我们的焦点在于柴油机。柴油机的DPF,或称颗粒物捕集器,旨在捕获尾气中的碳颗粒。

柴油机在燃烧过程中会产生大量黑烟,这主要是由于碳颗粒(粉尘)的排放。为了减少这些碳颗粒的排放,柴油机配备了DPF(颗粒物捕集器)。该装置能够有效过滤和拦截这些碳颗粒,使得车辆排出的尾气变得干净透明。

为何DPF会堵塞?

DPF再生的原理是什么?
随着柴油机的持续运行,DPF上积累的碳颗粒会逐渐增多,最终导致DPF堵塞。一旦DPF堵塞,废气无法顺畅排出,发动机的正常运转便会受到影响。为了解决这一问题,“再生”的概念随之产生。

所谓“再生”,即通过维持柴油机于“轻载高转”的状态,促使尾气温度急剧上升,同时增加尾气中的含氧量。在这样的环境下,DPF内积聚的碳颗粒会因高温与残余氧气的共同作用而被燃烧。这样一来,DPF便得以“疏通”。本质上,柴油车进行原地再生的过程,就是“挂空挡并踩油门维持数分钟”。

至此,我已经详细阐述了DPF堵塞的原因以及DPF再生的基本原理。同时,值得注意的是,汽油机的GPF也会面临堵塞和再生的类似问题。然而,由于汽油机排放的碳颗粒量大约仅为柴油机的10~60分之一,因此其问题严重性和突出性远不及柴油机。
通过改善燃烧来缓解EGR堵塞,这确实是一个值得探讨的方案。然而,这种做法并非无懈可击,其潜在风险不容忽视。尽管如此,柴油车凭借其省油、动力强劲以及油耗对载荷不敏感等诸多优势,依然让许多人对柴油机情有独钟,甚至包括我本人。因此,我们一直在寻求有效的方法来应对和解决DPF问题。

目前,主流的技术方案中,有较为直接的方法,如堵死EGR或拆除DPF。EGR(废气再循环)系统的作用和原理已在前文中科普过,此处不再赘述。简而言之,当EGR管路被堵死后,柴油机的燃烧状况会得到显著改善,积碳和碳颗粒排放会大幅减少,从而使尾气变得更加清洁。

然而,堵死EGR或拆除DPF虽然能改善柴油机的燃烧状况,但同时也带来了一些潜在问题。其中之一便是尾气温度的上升。若控制不当或操作失误,发动机内部可能会因高温而受损,存在一定的风险。此外,随着国六排放标准的实施,现代柴油机的EGR系统也变得更加复杂。部分先进柴油机采用了“高压EGR”和“低压EGR”的区分,并增设了EGR管路堵塞异常报警等传感器,使得简单地堵住EGR变得更加困难。

干脆拆除DPF,问题能彻底解决吗?

在考虑这一选择前,我们需要权衡利弊。虽然拆除DPF装置能从根源上避免车辆出现再生问题,但这样做会导致尾气排放无法达标。别相信网上商家的夸大宣传,声称通过改写电脑程序就能让柴油机在无DPF的情况下达到排放标准。这种技术若真的存在,那么国际知名车企如丰田、大众、福特等早就采用了,何必还要花费高昂成本来配备DPF呢?其实,稍微思考一下就能明白其中的道理。

拆除DPF后,会面临一系列额外麻烦和后续成本。如今,汽车年审流程中新增了“电脑读取OBD”的环节。一旦更改了电脑程序,这一环节将很容易暴露问题……在某些地区,或许可以通过某些“黄色牛”来解决问题,但在北上广深等大城市,这种人情世故可能并不适用。
此外,在超一线大都市中,部分道路已增设了“路边机动车尾气遥测”系统,这一技术手段让尾气排放的监测更加精准和智能化。即便你能通过某些方式搞定验车人员,但这些冷冰冰的电脑系统却无法被轻易蒙混过关。因此,无论是堵塞EGR还是拆除DPF,个人建议都需要考虑你的所在地区。若在大城市且监管严格、尾气排放管理电脑化的区域,这些行为可能会给自己带来不必要的麻烦。所以,还是谨慎行事,避免不必要的麻烦吧。
“柴油添加剂”市场纷繁复杂,但其中许多清净剂的实际效用并不显著。
除了采用这种“暴力”的技术手段外,还有哪些其他技术值得借鉴呢?首要之选是选用低灰分机油,这对于DPF的保护至关重要。虽然机油灰分与DPF的关系在之前的课程中已多次探讨,但在此仍需强调其重要性。此外,定期使用一些“柴油添加剂”也是不错的选择。

当前市场上“柴油添加剂”琳琅满目,品牌繁多,犹如“龙蛇混杂”的景象。其中,最常见的是各类“清洁剂”,主要成分以PIBA或PEA为主,这与汽油燃油宝的成分相似,主要作用是清洁积碳和油路。然而,这类添加剂对于DPF的堵塞和再生问题却束手无策。因此,车友们在选择时,是否愿意花费这笔钱,确实需要权衡利弊。
FBC添加剂,专为柴油车辆设计,能有效解决DPF堵塞问题。这种添加剂在海外已广受认可,但在国内市场,其应用尚待普及。然而,在汽车后市场领域,我们与海外的差距确实不容忽视。FBC添加剂,又称“DPF疏通剂”,其关键成分通常为金属氧化物,例如二茂铁或二氧化铈,能够针对性地解决DPF堵塞问题。

FBC添加剂,本质上是一种高效的催化剂。在柴油车辆中,它并不会被柴油火焰所烧毁,而是会随尾气流动,抵达堵塞的DPF位置,并紧密吸附在其表面。这种添加剂的独特之处在于,它能显著提升“再生”过程的速度与效率。举例来说,若没有添加剂的辅助,DPF可能需要达到500600℃的高温才能实现再生;而有了FBC添加剂,这一过程仅需350450℃的较低温度即可完成。

这意味着,无需再采用“空挡轰油门”等方式刻意提升尾气温度来触发再生。在柴油中混入FBC添加剂后,即便是正常的连续中高速行驶,尾气温度也已足够触发DPF的再生。换句话说,你在驾驶过程中,DPF的再生就已经在悄然进行。因此,DPF的堵塞问题得到了有效缓解,故障灯也很少再亮起。
文章的最后,或许有柴油车用户会向我咨询,是否有推荐的FBC添加剂。但出于客观立场,我并不打算推荐任何特定产品。不过,我可以告诉大家,在众多的FBC添加剂中,二氧化铈被广泛认为是效果最为显著的一种。您可以尝试联系几家知名的柴油添加剂企业,了解他们产品的成分,从而做出更明智的选择。至此,我将不再进一步推荐任何品牌。

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