สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับ GPF และการสร้าง GPF ใหม่

ระบบการสร้างใหม่ตัวกรองอนุภาคก๊าซ (GPF) คืออะไร?

การสร้างตัวกรองอนุภาคก๊าซ (GPF) ใหม่เป็นกระบวนการทำความสะอาดหรือสร้างตัวกรองอนุภาคเบนซินใหม่ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ใช้ในระบบไอเสียของรถยนต์บางประเภท

ตัวกรองอนุภาคของน้ำมันเบนซินได้รับการออกแบบมาเพื่อดักจับและลดปริมาณอนุภาคขนาดเล็ก (PM) ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์เบนซิน เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อตัวกรองสะสม PM ไว้ ตัวกรองอาจอุดตัน ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงและปล่อยมลพิษเพิ่มขึ้น เพื่อรักษาประสิทธิภาพของตัวกรอง จำเป็นต้องฟื้นฟู

ประเภทของการฟื้นฟูตัวกรองอนุภาคก๊าซ (GPF)

การสร้าง DPF ขึ้นมาใหม่มีอยู่ 2 ประเภท และการสร้าง GPF ขึ้นมาใหม่นั้นก็เหมือนกัน วิธีการสร้าง GPF ขึ้นมาใหม่มี 2 วิธี ดังนี้

การสร้างใหม่แบบพาสซีฟ: ในระหว่างกระบวนการนี้ อุณหภูมิไอเสียที่สูงที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะการขับขี่ปกติจะเพียงพอที่จะเผาไหม้อนุภาคที่จับได้ ระบบควบคุมเครื่องยนต์จะตรวจสอบสภาพของตัวกรองและเริ่มการสร้างใหม่หากจำเป็น อนุภาคที่เก็บรวบรวมจะถูกออกซิไดซ์และแปลงเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอน้ำ

การสร้างใหม่แบบแอคทีฟ: การสร้างใหม่แบบแอคทีฟเกี่ยวข้องกับการใช้เทคนิคเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซไอเสียเพื่ออำนวยความสะดวกในการเผาไหม้อนุภาคที่จับได้ ซึ่งโดยปกติจะทำเมื่ออุณหภูมิของไอเสียภายใต้สภาวะการขับขี่ปกติไม่สูงพอสำหรับการสร้างใหม่แบบพาสซีฟ ระบบควบคุมเครื่องยนต์สามารถฉีดเชื้อเพลิงเพิ่มเติมเข้าไปในระบบไอเสียหรือปรับเวลาจุดระเบิดเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของไอเสีย กระบวนการนี้ช่วยเผาไหม้อนุภาคที่ติดอยู่และทำความสะอาดตัวกรอง

การสร้างตัวกรองอนุภาคก๊าซใหม่เป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาประสิทธิภาพและการควบคุมการปล่อยมลพิษของยานพาหนะที่ติดตั้งเทคโนโลยีนี้ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าตัวกรองจะปราศจากอนุภาคที่สะสมอยู่ และยังช่วยลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

กระบวนการฟื้นฟู GPF

กระบวนการสร้างตัวกรองอนุภาคก๊าซใหม่โดยทั่วไปประกอบด้วย 6 ขั้นตอน:

① การตรวจสอบ: หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ (ECU) จะตรวจสอบสภาพของ GPF อย่างต่อเนื่องเพื่อกำหนดว่าจำเป็นต้องฟื้นฟูเมื่อใด โดยจะคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับการสะสมของอนุภาคและอุณหภูมิของก๊าซไอเสีย

② การเริ่มสร้างใหม่: เมื่อ ECU ตรวจพบว่า GPF ได้ถึงระดับการสะสมหนึ่งแล้ว ก็จะเริ่มกระบวนการสร้างใหม่ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้กระบวนการสร้างใหม่แบบพาสซีฟหรือแบบแอ็คทีฟ ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

③ การสร้างใหม่แบบพาสซีฟ: ในระหว่างการสร้างใหม่แบบพาสซีฟ ECU จะอาศัยสภาวะการขับขี่ปกติเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซไอเสียให้ถึงระดับที่ทำให้อนุภาคที่ติดอยู่ในไอเสียเผาไหม้ได้ ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นระหว่างการขับขี่บนทางหลวงอย่างต่อเนื่องหรือในสภาวะที่เครื่องยนต์มีภาระสูง ECU จะตรวจสอบอุณหภูมิและพารามิเตอร์อื่นๆ อย่างใกล้ชิดเพื่อให้แน่ใจว่าการสร้างใหม่จะมีประสิทธิภาพ

④ การฟื้นฟูแบบแอคทีฟ: หากอุณหภูมิของก๊าซไอเสียไม่เพียงพอต่อการฟื้นฟูแบบพาสซีฟ ECU จะเริ่มการฟื้นฟูแบบแอคทีฟ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเติมเชื้อเพลิงเพิ่มเติมเข้าไปในระบบไอเสียเพื่อเพิ่มอุณหภูมิหรือปรับเวลาจุดระเบิดของเครื่องยนต์ ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะช่วยให้การเผาไหม้ของอนุภาคที่ติดอยู่เป็นไปได้ง่ายขึ้น

⑤ การเผาไหม้ของอนุภาค: เมื่ออุณหภูมิของก๊าซไอเสียสูงขึ้น อนุภาคที่สะสมอยู่ใน GPF จะต้องได้รับความร้อนสูง อุณหภูมิที่สูงจะทำให้เขม่าและอนุภาคอื่นๆ เกิดออกซิเดชันและเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และไอน้ำ กระบวนการนี้จะช่วยทำความสะอาดตัวกรองและกำจัดอนุภาคที่สะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

⑥ การฟื้นฟูเสร็จสมบูรณ์: เมื่อ ECU ตรวจพบว่ากระบวนการฟื้นฟูเสร็จสมบูรณ์และ GPF สะอาดแล้ว ก็จะสรุปรอบการฟื้นฟู ระบบจะกลับสู่การทำงานปกติ และรถยนต์จะยังคงทำงานต่อไปโดยปล่อยมลพิษน้อยลงและ GPF กลับมามีประสิทธิภาพเหมือนเดิม

ควรสังเกตว่าข้อมูลจำเพาะของการสร้าง GPF ใหม่นั้นอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับยี่ห้อรถ รุ่นรถ และระบบควบคุมการปล่อยมลพิษที่นำไปใช้ ผู้ผลิตแต่ละรายอาจใช้กลยุทธ์หรือเทคโนโลยีที่แตกต่างกันเล็กน้อยเพื่อให้ได้การสร้าง GPF ใหม่

ความแตกต่างระหว่าง GPF กับ DPF คืออะไร?

GPF และ DPF ไม่เพียงแต่มีความแตกต่างกันในด้านการฟื้นฟูเท่านั้น แต่ยังแตกต่างกันหลายประการ ต่อไปนี้คือความแตกต่างหลักระหว่าง GPF และ DPF:

① ประเภทเครื่องยนต์: GPF ออกแบบมาสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน ในขณะที่ DPF ออกแบบมาสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์เบนซินและดีเซลมีกระบวนการเผาไหม้ที่แตกต่างกันและผลิตอนุภาคประเภทต่างๆ กัน ดังนั้นจึงต้องใช้ระบบกรองแยกกัน

② เทคโนโลยีการกรอง: เนื่องจากคุณสมบัติของอนุภาคที่แตกต่างกัน GPF และ DPF จึงอาจใช้เทคโนโลยีการกรองที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป GPF จะใช้สารกรองหรือสารเคลือบที่ละเอียดกว่าเพื่อจับและดักจับอนุภาคขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์เบนซิน ในทางกลับกัน DPF มักได้รับการออกแบบด้วยสารกรองที่หยาบกว่าเพื่อจัดการกับอนุภาคขนาดใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ดีเซล

③ กลยุทธ์การสร้างใหม่: กลยุทธ์การสร้างใหม่สำหรับ GPF และ DPF นั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิไอเสียและสภาวะต่างๆ โดยทั่วไปแล้วเครื่องยนต์ดีเซลจะผลิตอุณหภูมิไอเสียที่สูงกว่า ซึ่งทำให้การสร้างใหม่แบบพาสซีฟของ DPF (โดยใช้ความร้อนสูงขณะขับขี่ปกติ) เป็นเรื่องปกติมากขึ้น GPF ในเครื่องยนต์เบนซินอาจต้องใช้วิธีการสร้างใหม่แบบแอคทีฟ เช่น การฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในไอเสียหรือการปรับเวลาจุดระเบิดเพื่อเพิ่มอุณหภูมิไอเสียเพื่อให้สร้างใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

④ องค์ประกอบของอนุภาค: เครื่องยนต์เบนซินผลิตอนุภาคต่างจากเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์เบนซินปล่อยอนุภาคออกมาในรูปของอนุภาคขนาดเล็กและละเอียดกว่าเครื่องยนต์ดีเซล GPF ได้รับการออกแบบมาเพื่อดักจับและกรองอนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

⑤ มาตรฐานการปล่อยมลพิษ: GPF และ DPF ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่กำหนดไว้สำหรับเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลตามลำดับ มาตรฐานเหล่านี้อาจมีข้อกำหนดและขีดจำกัดการปล่อยอนุภาคที่แตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลต่อการออกแบบและประสิทธิภาพของตัวกรองแต่ละชนิด

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือ แม้ว่า GPF และ DPF จะมีจุดประสงค์ที่คล้ายคลึงกันในการลดการปล่อยอนุภาค แต่ทั้งสองได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับคุณลักษณะเฉพาะและข้อกำหนดของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลตามลำดับ

GPF คือตัวเร่งปฏิกิริยาใช่หรือไม่?

ไม่ ตัวกรองอนุภาคเบนซิน (GPF) ไม่เหมือนกับตัวเร่งปฏิกิริยา แม้ว่าทั้งสองจะเป็นส่วนประกอบของระบบไอเสียและมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันก็ตาม

GPF ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อดักจับและลดการปล่อยอนุภาคขนาดเล็ก (PM) จากเครื่องยนต์เบนซิน โดยทำหน้าที่เป็นตัวกรอง ดักจับอนุภาคขนาดเล็ก เช่น เขม่า เถ้า และอนุภาคอื่นๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ในเครื่องยนต์เบนซิน GPF ช่วยลดการปล่อยอนุภาคเหล่านี้ ปรับปรุงคุณภาพอากาศและปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการปล่อยมลพิษ

ในทางกลับกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายบางชนิดที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ (HC) ตัวเร่งปฏิกิริยาประกอบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น แพลตตินัม แพลเลเดียม และโรเดียม ซึ่งกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยนก๊าซที่เป็นอันตรายเหล่านี้ให้เป็นสารที่เป็นอันตรายน้อยลง

แม้ว่า GPF และตัวเร่งปฏิกิริยาจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบไอเสียและช่วยลดการปล่อยมลพิษ แต่ทั้งสองทำงานแตกต่างกันและมุ่งเป้าไปที่มลพิษประเภทต่างๆ GPF มุ่งเป้าไปที่การปล่อยอนุภาคเป็นหลัก ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยามุ่งเป้าไปที่ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เป็นหลัก