三元催化转化器快速老化循环试验研究

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作者：

任美林

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摘要：

面对环境问题的日趋严重和日趋严格的排放法规,三元催化转化器技术对于汽油车排放后处理已经必不可少。而且实际道路工况和法规对催化器提出了新的要求,其测试和评价方法在整个汽车后处理的研究和生产中越来越多的受到关注。 为了在试验室中进行更加有效的催化器评价试验,提出了用FOCAS系统对L循环进行开发试验。本循环不同于一些国家企业评价三元催化转化器所采用的多段快速老化循环模式,而类似于工况相对简单的断油循环,其操作的复杂性大大降低,而且对于发动机测功机系统的要求也较低。 通过FOCAS系统上模拟的RAT-A循环与发动机上的相同循环的对比结果表明,FOCAS系统可用来产生与发动机相同或非常接近的催化剂温度分布;测试结果表明,FOCAS系统能够对催化剂进行与发动机类似的老化。从统计结果上看,这两种老化方法对HC和NOX的老化系数没有区别。而且,对相同的催化剂而言,测试的NOX、HC和CO排放数据也没有明显区别。试验表明,FOCAS系统可提供与发动机相似的催化剂热老化。 为了匹配更加合理的快速老化参数,对催化剂的活化能、热老化和非热老化参数进行了分析,对阿列纽斯方程进行了新的参数设定。L循环采用提高排气温度,使得催化反应速度加快,催化转化器的劣化程度提高,老化的进程加快。而且采用180s为一个循环周期,虽然减小空燃比浓稀交替对催化剂劣化程度的影响。但是使得发动机台架上发动机工况变化频率降低,大大减轻了在催化转化器老化的同时,发动机及测功机设备的损耗。L循环可提供与国标循环相近的热老化。L循环要求的入口温度高于普通的断油循环,其劣化的条件更加恶劣。而现在许多催化转化器采用两级进行催化,初级催化器离发动机排气系统非常近,工作温度会更高且温度和空燃比交变更为剧烈一些,使得L循环在评价两段式催化转化器的初级催化器更为有效。

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关键词：

三元催化转化器 快速老化试验 FOCAS 阿列纽斯方程

学位级别：

硕士

学位年度：

2007

DOI：

10.7666/d.y1359396

被引量：

11