颗粒捕捉器为什么要堵（为什么还要配备颗粒捕捉器）

实际上当咱们国内的排放标准达到国6B之后，很多涡轮增压车型都配备了颗粒捕捉器；可能很多车友对于颗粒捕捉器并不是很了解，实际上颗粒捕捉器就如同一个口罩、外形类似三元催化器，利用蜂窝状的孔道阻止未完全燃烧的颗粒物排放到空气中，而被留在颗粒捕捉器内的碳颗粒长期堆积就容易导致捕捉器的堵塞。

实际上所谓的燃烧颗粒物就是碳烟，而颗粒捕捉器的作用就是阻止碳烟排放到空气中；可能有些朋友会疑惑为什么国6排放标准之前的车子不要求配备这个颗粒捕捉器？答案很简单，因为在国6之前并没有对颗粒排放物数量的要求（PN），所以在国6标准出台后，打了很多主机厂一个措手不及，所以纷纷用上了颗粒捕捉器来应急。

平心而论利用颗粒捕捉器来解决碳烟绝对不是理想的方式，只不过硬件升级、燃烧的优化是需要时间的，一款发动机的研发周期在5-8年，所以颗粒捕捉器的大量使用可以看作是环保要求的提高与技术升级之间出现了严重的不匹配，也可以理解成标准的制定没有充分考虑工业层面的技术发展，所以国六的出现给发动机、尤其是直喷发动机带来了很大的压力。

缸内直喷是内燃机发展过程中一次里程碑式的进步，它的出现把内燃机的性能、油耗提高到一个新的层面，因为内燃机的发展过程本就是不断提高压缩比的过程，而直喷的出现让内燃机压缩比轻松的突破了11、而且还能烧92号汽油；不过缸内直喷也存在劣势，只不过在过去排放没有颗粒物（碳烟）要求时，直喷的这些问题没有暴露出来。

缸内直喷不同于歧管喷射，歧管喷射会将燃油喷射在进气歧管内，燃油雾化的时间与空间都很充分，雾化理想之后被吸入燃烧室进行燃烧，混合气不容易出现局部过稀或局部过浓，稀薄混合气燃烧几乎不会产生碳烟（颗粒），但氮氧化物比例容易超标；而过浓混合气必然导致燃烧水平下降，碳烟无法避免；因为缸内直喷的燃烧架构留给燃油雾化的时间太短暂，所以直喷机更容易面临碳烟问题。

实际上真喷机的这个问题也不是一天两天了，只是过去没有排放颗粒物的要求，很多车友都没注意；比如直喷发动机的排气尾喉上都有一层碳黑，即便是新车在冷机状态下大脚给油也会冒黑烟；而国六的要求就是不允许这些碳烟直接排放到空气之中，而是要解决碳颗粒问题；颗粒捕捉器并不是最理想的办法，却是最直接有效的手段。

解决碳烟问题其实并不仅仅是靠颗粒捕捉器，比如市场中的丰田车全系发动机都不用颗粒捕捉器，大众2.0T Gen3发动机也不使用颗粒捕捉器，这说明解决颗粒排放物并不仅仅是靠颗粒捕捉器，只要时间足够充足，几大车企都能做到不用颗粒捕捉器实现PN11，但需要时间；所以就呈现出如今有用颗粒捕捉器、也有不用颗粒捕捉器的情况了，这与技术根本没有什么关系，仅仅是优化需要时间。

减少颗粒物排放的方式

1.歧管喷射：虽然歧管喷射是比较原始的喷射方式，但在中高负荷时的动力、油耗都不如直喷来得那么直接；但在低温、低负荷时燃油的雾化要比直喷好得多，如上图所示燃油直接喷射在歧管内，空间、时间充足，汽油与空气更容易混合均匀，所以不容易产生局部过浓混合气，所以汽车市场中的一些电喷发动机就可以在不用颗粒捕捉器的条件下达到PN11，比如日产1.5L发动机、大众1.5L发动机。

2.双喷射：双喷射发动机就是拥有两套喷射系统的发动机，低压歧管喷射、高压直喷，低温或负荷偏低时用歧管喷射，温度与负荷上来之后用直喷，说到底也是利用了歧管喷射低温低负荷时燃油雾化更好的特性；市面上一些双喷射发动机是不需要颗粒捕捉器的，比如丰田的一些机器。

3.更高的喷油压力与改良喷油器：既然碳烟问题出现在燃油雾化上，那么也可以针对雾化问题入手，如上图所示不断提高的喷油压力可以让油气更加细腻，喷射范围也会得到增加，可以更快速的完成与空气的混合，使混合气更加均匀；除此之外还可以通过对燃烧架构、喷油器的优化从根源上避免这类问题；比如大众2.0T Gen3就不需要颗粒捕捉器，但gen3 bz则需要颗粒捕捉器。

总而言之解决碳烟的方式很多，而颗粒捕捉器只是应急之选，毕竟给现有的机器做优化是需要时间的；所以请别用是否配备颗粒捕捉器来衡量技术的高低，哪家车企旗下的直喷增压机型多、版本多，优化过程就长，因为很多车企没意识到PN11来得这么快；其次PN11已经令众多车企捉襟见肘了，很可能在明年7月份后所执行的国6B PN10会令所有车企的汽车都装上颗粒捕捉器，这是没办法的事，典型的技术发展跟不上规则制定的例子。

如上图颗粒捕捉器的结构图，碳烟从一个通道进入颗粒捕捉器，通过滤网后从另一条通道出去，这与三元催化器的直通结构是不同的，所以颗粒捕捉器会提高排气背压，其次碳烟中的颗粒就是被滤网所阻隔从而逐渐形成堆积，最终就会导致颗粒捕捉器堵塞，这与长时间往厕所里到剩饭是一个道理，时间长了必堵，只不过颗粒捕捉器具备一定程度的自我清理能力。

颗粒捕捉器的再生就是定期利用高温尾气对颗粒捕捉器内堆积的碳进行燃烧，原理在于滞后点火角逐步提高排温，说到底就是利用高温将碳颗粒烧掉转化成气态二氧化碳排出；只不过还是无法完全地完成燃烧，也就是说终究会有所残留；其次碳颗粒可以被烧掉绝大部分，但机油经过烧蚀后产生的灰分颗粒却没办法被烧掉，因为灰分本就是机油中添加的那些金属盐类添加剂被灼烧后的产物，这类金属盐可不怕高温，所以颗粒捕捉器无论怎么再生本质上都是一个不断堵塞的过程，只不过再生把堵塞过程拉得更长。

总而言之用颗粒捕捉器去解决碳烟问题绝对算不上好办法，但这是最简单、也最容易快速实现的方式；通过对发动机硬件以及燃烧的优化，是可以从源头处解决碳烟问题，但需要时间，国六标准出台的太快也过于严格，导致很多车企的技术升级跟不上排放标准的更新，也就出现了现如今很多品牌旗下车型有不配颗粒捕捉器的也有配颗粒捕捉器的，实际上这就是一个逐渐优化的过程；只不过排放标准升级的有些过快，2023年7月就开始执行国6B PN10的标准了，到时候颗粒捕捉器很可能成为所有在售车型的标配，任何品牌都很难避免。