三元催化器转化效率诊断方法研究

三元催化器作为汽油机及天然气发动机常用的后处理装置,得到广泛应用,其转化效率直接影响发动机的排放效果,是发动机车载诊断系统认证的必检项.基于三元催化器储氧量与转化效率的关系,比较了三元催化器转化效率的不同诊断方法和相应原理,研究分析了三元催化器转化效率不同诊断方法对发动机控制、经济性及排放性能的影响.     

三元催化器对甲烷起燃特性的试验研究

随着国六阶段排放法规的实施,三元催化器作为天然气发动机的后处理设备能够很好地满足国六标准。本文采用潍柴某型号天然气发动机,分别使用四种不同贵金属含量的三元催化器,开展了WHTC循环试验,探究了贵金属含量和氧存储量对甲烷起燃特性的影响,结果表明:不同贵金属含量的三元催化器的排放结果均满足国六排放法规要求;随着贵金属含量的升高,三元催化器基于甲烷的起燃温度逐渐降低,温差最大为22℃;催化器中的氧存储量越大,WHTC循环排放结果中甲烷的含量越低,最低为0.03g/kW·h。     

三元催化器对电喷汽车排放指标的影响

为研究三元催化器对电喷汽车排放指标的影响,本文通过试验车辆、底盘测功机和五气分析仪等试验设备,对比清洗三元催化器前后的不同情况及汽车在不同工况下的排放指标。试验结果表明,将三元催化器进行清洗后能明显有效改善汽车排放指标,可见三元催化器在优化电喷汽车的排放指标方面起着关键的作用。     

重度混合动力汽车油耗和排放多目标实时最优控制

混合动力汽车在模式切换过程中发动机频繁起停造成三元催化器温度下降,催化效率降低,排放恶化。以重度混合动力汽车在NEDC循环工况下的燃油消耗与三元催化器出口处的HC/CO排放为多目标优化函数,依据庞特里亚金极小值原理,建立包含蓄电池荷电状态和三元催化器温度两个状态变量的目标泛函并对其求极值,得到最优控制策略。在此基础之上,将制动、停机工况的控制策略进行简化,以分析比较有、无发动机起停最优控制对整车油耗和排放的影响。基于Matlab/Simulink仿真平台建立整车动力学仿真模型,对得到的最优控制策略进行仿真验证,并与规则控制策略进行比较。结果表明,上述方法能对发动机起停进行优化控制以显著加快三元催化器起燃,整车燃油经济性和三元催化器出口处的排放也得到全局优化,相对于规则控制,Pareto解集各项指标均有明显改善。     

三元催化器在柴油机上的应用研究

机内净化技术是降低柴油机微粒与NOx排放的主要技术措施，但随着排放法规的日益严格，后处理成了一种必要。本文介绍了三元催化器的基本工作原理和特点，并根据发动机台架试验结果分析了三元催化器对内燃机动力性、经济性和排放的影响。     

HEV电加热能量对三元催化器转化效率、油耗和排放的影响

对混合动力汽车电加热型三元催化器冷起动阶段的催化过程进行了分析, 建立了适用于开发整车控制策略的三元催化器动力学模型。在此基础之上,通过对混合动力汽车运行工况的模拟,对影响三元催化器起燃的加热功率和位置等因素进行了研究,分析了电加热能量对电池荷电状态、整车油耗和排放的影响。结果表明, 混合动力汽车采用电加热方式不会造成电池过放电,能以微小的燃油消耗为代价,有效加快三元催化器起燃,提高冷起动阶段的HC/CO转化效率。     

空燃比PI控制与整车排放优化的研究

阐述汽油机空燃比闭环PI控制的原理及方法,通过对已量产车型的电喷系统进行剖析,在降低车辆三元催化器成本的前提下,完成了整车空燃比PI控制的标定工作,使得整车排放满足国Ⅳ标准,建立了低成本微小型汽车整车空燃比闭环控制的标定策略及模型。试验结果表明,良好的空燃比闭环PI控制策略及模型,能够最大限度地提高三元催化器的转化效率,从而允许整车厂在满足国家排放法规的前提下,适当降生产低成本,并在一定范围内有效优化整车油耗。     

润滑油性质对汽车排放后处理系统的影响

综述了国内外润滑油对汽柴油排放后处理系统影响的研究进展.润滑油中硫、磷以及硫酸盐灰分等会使汽车三元催化转化剂、柴油DPF排放后处理装置中毒,进而影响三元催化转化器的转化效率以及DPF的性能,进而影响排放.为满足排放后处理装置的耐久性要求,低磷、低硫、低挥发性、长换油周期是润滑油的发展方向.     

基于试验研究的三元催化剂性能优化

国六排放法规实施,在排放限值、耐久老化上对三元催化器性能提出更高要求。影响催化器净化效率的主要因素有催化剂的成分和配比、载体结构和材料、壳体结构、封装工艺以及与发动机的匹配等。本文基于某国五车型三元催化器,通过试验研究在不改变硬件布置前提下,改变催化剂配方和配比,改善涂覆技术,使催化剂老化态起燃温度降低15℃以上,储氧量、净化窗口都有提高,为今后国六排放的开发打下基础。本文为主机厂和催化器供应商在提高催化剂性能方面提供参考。     

关于轿车三元催化器的故障检修分析与失效防护探讨

轿车三元催化器对汽车尾气处理十分重要,如果出现故障,将会影响发动机的使用寿命,也会导致汽车不能正常行驶,在汽车日常工作过程中,需要对发动机进行定期维护,及时处理三元催化器出现的问题。通过对轿车三元催化器的功能与工作原理进行分析,探究三元催化器在检测方式与维护,并对失效防护的策略进行了有效的探讨。     

汽车氧传感器的结构与检测方法

本文论述了汽车氧传感器的作用、结构和基本工作原理,从而分析它的检测方法,使发动机动力提高,三元催化转化器实现最大转化效率。     

图像识别技术在三元催化器封装过程的应用分析

随着国家对汽车尾气排放的严格要求,三元催化器产品也要不断升级并确保其质量。目前,三元催化器的封装过程主要靠人工肉眼来识别防错,如有差错,严重影响整体的封装质量。运用图像识别技术可以很好地进行防错。阐述了图像识别技术在三元催化器封装线的实施方案,并提出了其在汽车零部件企业的应用趋势与挑战,为同类行业汽车的三元催化器封装提供借鉴和经验。     

汽车三元催化器故障的检测和维护

探讨三元催化器减少汽车尾气的方法，着重介绍了三元催化器的结构、净化原理、产生故障原因及检测方法、日常使用注意事项等内容，供汽车维修人员参考。     

轻型汽油车国六排放匹配研究

本文介绍了集成汽油机轻型车的排放污染物HC、NOX、CO主要污染物的产生机理、影响排放的因素以及三元催化器的工作原理与特性.针对HC、NOX、CO三种主要的气态污染,从起动&暖机阶段、催化器加热功能、过渡工况、目标空燃比、前氧露点及闭控制以及清氧功能等6个方面详细介绍了相关排放匹配内容及目标.     

关于某车型发动机悬置的优化设计

橡胶悬置在设计开发时不仅需保证其在使用中受到复杂应力达到疲劳耐久性能的要求,还需考虑温度对悬置使用寿命的影响。某车型年度改款的新发动机的三元催化器与左侧发动机悬置距离较近,悬置隔振元件使用的就是橡胶材料,三元催化器表面高温辐射容易导致橡胶老化开裂。本文针对此发动机悬置结构进行自带隔热罩的设计优化,并通过道路试验结果验证悬置结构设计优化的正确性,可以降低悬置橡胶表面温度,避免悬置橡胶老化开裂的风险,延长发动机悬置的使用寿命。     

车用柴油机DOC应对不同细分市场的开发

中国车用柴油机已执行国六排放标准,需要使用柴油机氧化催化器(DOC)才能满足法规要求。本文以某款重型柴油机为基础,搭载多通道排放测试发动机台架,对比不同方案DOC对一氧化氮(NO)转化效率、碳氢(HC)起燃、选择性催化还原(SCR)转化效率等影响,得出DOC配方变化对催化器性能影响的规律。结合车用柴油机在不同细分市场的使用需求,给出满足车辆应用及成本最优的差异化DOC方案。     

某乘用车三元催化器CFD仿真分析研究

根据流体力学相关知识,推导了三元催化器载体粘性阻力系数以及孔隙率计算公式,利用Fluent软件建立某乘用车三元催化器CFD仿真模型。结合台架试验结果,验证了CFD仿真模型的准确性。通过CFD仿真分析结果,得到了三元催化器的压降分布情况,分析了三元催化器的流动特性。通过优化三元催化器结构,将排气背压从16.84 kPa下降到13.47 kPa,满足了设计要求。     

三元催化器的合理使用

本文通过对由于三元催化器堵塞而导致车辆故障的案例分析,导出三元催化转换器早期失效的原因。介绍三元催化器的工作原理,阐述了三元催化器的正常工作的条件以及在使用过程中应注意的事项。     

车用增压柴油机EGR冷却器性能对比试验研究

本文试验研究了分别匹配3种不同EGR冷却器的发动机典型工况下的燃油经济性、排放性及EGR冷却器冷却效率。研究结果表明,随着EGR率的增大,发动机的燃油消耗率及NOx排放总体呈逐渐减小的变化趋势,而Soot排放呈逐渐增大的变化趋势。各试验工况下,NOx和Soot排放在发动机不同EGR率下呈"此消彼长"的trade-off关系。匹配不同EGR冷却器下发动机的燃油经济性差异并不明显,但匹配其中某款EGR冷却器后发动机的NOx及Soot排放物浓度更低,发动机运行的绝大部分工况下的该EGR冷却器高冷却效率区域更为宽广,因此该EGR冷却器在与发动机匹配对比中更具优势。     

催化转换器OBD功能标定

本文基于国III/国IV排放法规对整车后处理设备的要求,根据三元催化转换器的储氧能力,在催化转换器上安装双氧传感器进行在线诊断。整车在启动过程中,催化转换器需要一定的起燃时间,导致催化转换器储氧能力和HC工况排放之间的高度非线性关系。在捷达车载诊断OBD系统的开发过程中,对催化转换器效率的诊断,开发出了一种新的数值算法进行标定。新数值算法只使用后氧传感器信号进行催化转换器效率的计算,前氧传感器只用于诊断过程中的空燃比控制。某整车标定匹配结果表明,新的数值算法完全满足国III/国IV排放法规对催化转换器效率诊断的要求。