车用催化器的老化试验研究

发布时间：2017-09-14 23:33

  本文关键词：车用催化器的老化试验研究

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【摘要】：面对不断恶化的大气环境问题和日趋严格的排放法规,三元催化器技术已成为减少汽车尾气污染的重要举措。而三元催化器的性能会随着使用时间的增加而逐渐劣化,致使转化效率下降,使得汽车尾气排放增加。因此,对三元催化器的耐久性进行研究,具有十分重要的实际意义。首先,基于三元催化器的老化机理及汽车实际道路工况,本文对同一型号的两个三元催化器样件A和样件B,分别采用四阶段老化循环(GMAC-875循环)和标准台架老化循环(SBC循环)进行160小时快速老化试验,对比分析催化器老化前后的性能指标,以探讨两种老化循环对催化器的劣化强度。其次,将老化后的样件A和样件B,分别装于同一辆车进行工况法排放试验,对比分析排放结果,研究两种老化循环对三元催化器的劣化强度,并与台架快速老化试验得出的结论比对,以验证结果的可靠性。最后,采用与台架快速老化试验相同的催化器样件C进行16万公里耐久性试验,分析其在耐久性试验过程中的排放结果和性能表现。通过起燃温度特性试验、空燃比特性试验,对比分析分别经过160小时台架老化试验与16万公里耐久试验的催化器的性能指标,比较两者工况法排放试验结果,以考察两种老化方法的相关性。结果表明：1)相对于样件B,样件A对CO、THC、NOx的起燃温度增加值分别高出13℃、11℃、4℃,高效窗口缩小值大0.02,装用样件A的车辆排放的THC、NMHC、NOx、CO分别高出0.004g/km、0.003g/km、0.006g/km、0.03g/km,从而证明GMAC-875循环比标准台架循环具有更高的劣化强度。2)样件A对CO、THC、NOx的起燃温度比样件C高10℃左右,样件A的空燃比高效窗口比样件C小0.02,样件A的排放值比样件C高10%左右,证明采用GMAC-875循环快速老化160小时对催化器的劣化强度稍大一些。
【关键词】：三元催化器 快速老化 耐久性试验 相关性
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-24
• 1.1 引言13-15
• 1.2 汽车污染物的生成15-17
• 1.2.1 CO的生成15-16
• 1.2.2 HC的生成16-17
• 1.2.3 NO_x的生成17
• 1.3 排放法规介绍17-18
• 1.4 车用催化器国内外研究现状18-21
• 1.4.1 老化试验情况18-20
• 1.4.2 老化循环20-21
• 1.5 课题背景及意义21-22
• 1.6 本文的研究来源与内容22-23
• 1.7 本章小结23-24
• 第二章 车用催化器的结构原理及性能评价24-35
• 2.1 催化器的结构24-29
• 2.1.1 载体24-26
• 2.1.2 催化剂26-27
• 2.1.3 衬垫27-28
• 2.1.4 壳体28
• 2.1.5 催化器的工作原理28-29
• 2.2 催化器的性能评价指标29-32
• 2.2.1 转化效率29
• 2.2.2 起燃特性29-30
• 2.2.3 空燃比特性30-31
• 2.2.4 空速特性31-32
• 2.2.5 流动特性32
• 2.2.6 耐久性32
• 2.3 车用催化器的评价体系32-33
• 2.4 本章小结33-35
• 第三章 三元催化转化器快速老化试验系统35-45
• 3.1 三元催化器老化机理35-37
• 3.1.1 高温失活36
• 3.1.2 化学中毒36
• 3.1.3 机械损伤36-37
• 3.1.4 结焦堵塞37
• 3.2 发动机台架试验系统37-44
• 3.2.1 发动机的选取38
• 3.2.2 测功机的选取38-40
• 3.2.3 二次空气喷射系统40
• 3.2.4 冷却系统40-42
• 3.2.5 玻璃纤维保温棉42
• 3.2.6 数据采集及控制系统42
• 3.2.7 温度传感器42-43
• 3.2.8 氧传感器43
• 3.2.9 排放气体分析43-44
• 3.3 本章小结44-45
• 第四章 车用催化器的老化试验及相关性分析45-62
• 4.1 快速老化的原理45-46
• 4.2 GMAC-875循环与SBC循环的对比46-47
• 4.3 试验数据分析47-52
• 4.3.1 三元催化器样件老化前一致性检查48-49
• 4.3.2 三元催化器快速老化后的试验分析49-52
• 4.3.3 GMAC-875老化循环与SBC老化循环对比结论52
• 4.4 装车试验对比52-55
• 4.4.1 工况法排放试验简介52-53
• 4.4.2 工况法排放试验要求53-54
• 4.4.3 试验结果分析54-55
• 4.5 三元催化器实车老化试验分析55-60
• 4.5.1 装车试验数据分析56-58
• 4.5.2 台架快速老化与实车老化的对比分析58-60
• 4.5.3 台架快速老化与实车老化对比结论60
• 4.6 本章小结60-62
• 总结与期望62-64
• 参考文献64-68
• 攻读学位期间发表的论文68-70
• 致谢70

【参考文献】

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本文编号：853018