汽油机颗粒捕集器(GPF)是汽车行业的新生事物。2014年上市的梅赛德斯奔驰s500就是第一款安装了GPF的量产汽车，从此之后，GPF就被广泛的应用在全球的汽车品牌和车型中。

为什么GPF会被如此的广泛使用呢?：

第一，除颗粒物质量(PM)外，还引入了颗粒物数量(PN)限值作为汽车颗粒物排放的衡量标准。该标准目前适用于轻型柴油和GDI发动机，但不适用PFI发动机。从影响健康的角度看，颗粒物数量比颗粒物质量更具相关性。

第二，欧六实际驾驶排放标准(RDE)的实施。未安装GPF的大多数GDI发动机都不能满足该标准的PN限值要求，因此GPF已成为欧洲GDI发动机的标配。

第三，汽油缸内直喷(GDI)发动机的普及。GDI发动机通过直接向汽缸中注入燃油实现更高的燃油效率和动力，但其缺点是，与进气道喷油(PFI)发动机相比，GDI发动机会产生更多的碳质颗粒。

未来中国和欧洲法规的变化将使GPF很快成为所有汽油车的标准配置，包括PFI和混合动力汽车。

GPF由陶瓷材料制成，并包含贯穿整个过滤器的纵向通道。这些通道的壁面上有许多小孔并在两端交替封口。该结构迫使过滤器进气口处的尾气通过有小孔的通道壁到达排气口。这样一来，尾气中携带的颗粒将通过布朗扩散、截留、惯性这三种方式被通道壁截留。

由于颗粒物尺寸最低限值还将进一步降低，因此，下一代GPF需要进一步提升过滤效率。不幸的是，由于发动机油产生的颗粒物大多数在10纳米至23纳米范围内，这就会使GPF更容易被机油灰分堵塞。

发动机油和GPF

在最开始的时候，机油在通道壁上产生的灰分层可提高过滤效率。只需少量的灰分层即可观察到这一效果。但是，如果灰分层产生大量堆积的话，它们就会产生严重的长期堵塞，然后就会影响性能和效率。此外，灰分的成分也会影响堵塞，因为其结构可能是多孔的，也可能是无孔的。减少SAPS(硫酸盐灰分、磷、硫)含量，对于长期保持合规的机油排放至关重要。

现实意义

为了收集灰分沉积对GPF车辆造成的长期影响数据，路博润与康宁环境技术公司开展合作，对上海的九辆出租车开展了一次道路测试。在测试过程中，每辆出租车的行驶里程都达到了16万至20万公里。每辆车都加装了GPF，并配有1.4升涡轮增压GDI发动机。

测试结果与预期一致：机油的灰分含量越高，GPF捕集的灰分也越多，而灰分含量越低，捕集的灰分也越少。

测试结束时，我们还对发动机的相对动力下降和燃油效率进行了测量，测量结果显示：灰分机油相比，使用低灰分机油的发动机在动力方面高了4.5%，在油耗方面低了5.5%。

结果显示，低SAPS发动机油对减少GPF长期堵塞有显著效果，并有助于维持设备的效率和性能;与后处理系统兼容的高性能发动机油对于维持发动机和后处理系统(包括GPF)的终生高效运行至关重要。