一种用汽油燃烧系统模拟发动机台架催化剂热老化的方法

采用通用汽车公司的快速老化程序RAT-A，分别在FOCAS燃烧系统及发动机上对催化剂在老化前和老化后的性能进行对比试验。结果表明，FOCAS燃烧系统能够对催化剂进行和发动机类似的老化。与发动机台架试验相比，FOCAS系统有明显的优点，如严格地控制空燃比使其变化幅度很小、空燃比稳定运行的范围宽、活动部件少及易操作等。     

化油器的调整对摩托车催化剂转化效率的影响

介绍了空燃比对摩托车催化剂转化效率的影响,揭示了在使用催化剂进行尾气排放控制时对原车用化油器进行调整的重要性;同时介绍了如何调整化油器以期获得理想的空燃比。     

催化转化器

催化转化器可通过化学反应来保护环境，可将有毒的燃烧副产品转化为毒性小的气体。对于用火花塞点燃的发动机来说，三元催化转化器是最常用的催化装置。 一这种催化转化器用在配备有氧传感器或传感器且可以对空／燃比进行控制的发动机上。这是因为催化转化器在接近理论空／燃比：即氧气和汽油的重量比为14.7：1时效用最大。当空／燃比在这一数值附近时，转化率非常高，有时接近100％，一旦超出这个范围，转化率会迅速下降。     

含水乙醇汽油对发动机NO_x排放的影响

通过发动机台架试验,研究了燃用不同掺比的含水乙醇汽油对发动机NO_x排放及三元催化剂催化转化效率的影响。试验结果表明:发动机燃用含水乙醇汽油后怠速工况下催化器前NO_x排放下降,相比汽油E10,E20,E30的NO_x排放量分别降低64%,68%,69.5%;随着含水乙醇掺比的增加,NO_x的催化转化率降低,E10,E20,E30的NO_x催化转化率分别降低19%,24%,34%。含水乙醇汽油在低负荷时催化器前NO_x排放低于93号汽油,负荷加大后,燃用含水乙醇汽油的NO_x排放高于燃用汽油,NO_x排放由大到小依次为E20,E30,E10,93号汽油;E20的NO_x排放在中高负荷比93号汽油上升6%。在中高负荷工况,燃用含水乙醇汽油时催化器后的NO_x排放量要高于93号汽油,大负荷工况下,E10,E20,E30催化器后的NO_x排放量分别比93号汽油高15%,6%,29%;NO_x催化转化效率随着含水乙醇掺比的增大而降低,大负荷工况下E30的催化转化率约为93号汽油的92%。     

轻型汽油车NH3排放研究

研究了某1.5T SUV车不同排放测试循环（WLTC与CLTC）和催化剂不同状态（新鲜和老化）对NH3排放的影响。通过试验研究表明：发动机原始NH3排放量很低,而经过第一块三元催化剂后,NH3排放量大幅增加。催化剂老化后OSC降低,内部空燃比波动幅度大,经过老化催化剂的NH3排放相对新鲜催化剂的NH3排放有所增加。催化剂状态、排放测试循环和发动机空燃比等对NH3排放有明显影响,这些对于催化剂设计和标定优化均有指导意义。     

电喷摩托车用三元催化剂的开发及适应性研究

三元催化剂的空燃比窗口越宽,适应发动机空燃比变化的能力越强,三元催化净化效率也越高.可以通过向催化剂中引入高性能的储氧材料、优化贵金属与各种助剂间的协同作用等,来提高催化剂的储氧能力,进而拓宽催化剂的空燃比窗口,是车用三元催化剂研究的热点和难点之一.     

汽车三效催化转化器的故障诊断和监测

1使用中三效催化转化器的效率变化及其影响因素在三效催化转化器工作时,首先将NO_x还原成N_2和O_2,只有在排气中含有很少的氧时,这一反应才能顺利进行。浓的混合气使NO_x的转化效率有所上升,但会降低CO和HC的转化效率。稀的混合气有利于CO和HC的转化,但对NO_x的转化效率有所抑制。三效催化转化器对混合气的空燃比非常敏感,所以有必要精确控制进入发动机的可燃混合气的空然比,将可燃混合气的空燃比控制在理     

车用LPG电控发动机排放控制的研究

文中所研究的LPG发动机电控系统综合利用了下列控制策略：基于步进电机步数的LPG燃料精确预控制与空燃比闭环控制；优化发动机起动后及暖机过程的空燃比控制；通过提高怠速及推迟点火的催化器快速起燃控制；通过氧传感器的加热以快速实现发动机起动后的空燃比闭环控制。并对1．8L汽油发动机进行了匹配试验，在兼顾发动机动力性及经济性的前提下有害气体排放达到欧Ⅱ法规的50％。     

车用催化剂的性能评价及解剖分析研究

以红旗轿车为测试对象，对其催化反应器进行了性能试验和快速老化试验。性能试验包括空燃比扫描试验和起燃温度试验。老化试验分2种情况进行：一种是在发动机台架试验台上进行的40h快速老化试验，以模拟所要求的8万km道路行驶；另一种是实车行驶8万km。为了解老化试验后催化剂的老化程度，对其催化剂进行了解剖分析研究。结果表明，此催化剂仍保持良好状态，与性能测试的结果相一致。     

谈空燃比反馈控制燃油修正

<正>一、喷油量现代汽车为了降低排气污染,都安装了三元催化转化器。其能把排气中的碳氢化物(HC)、氮氧化物(NOX)和一氧化碳(CO)转化成生成水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)和氮气(N2)。当进入汽缸的混合汽空燃比在14.7:1(14.7kg空气/1kg汽油)时,三元催化转化器的催化转化效率极高(可达99%),但是如果混合汽空燃比偏离14.7:1的话,三元催化转化器的催化转化效率会降低且容易损坏。因此现代汽车汽油发动机应保证混合汽空燃比在14.7:1,即进气质量在14.7kg时,喷油量为1.0kg。例如排量为1.6L的发动机转     

空燃比对三效催化剂起燃特性的影响

通过对国外资料的考察分析，论述了空燃比流动对车用三效催化剂起燃特性的影响，在催化剂性能评价台架上对催化剂的动态、静态起燃特性进行了试验对比。结果表明：催化剂在动态时的超燃性能好于静态。     

不同反应气氛下负载型Cu-Co/ZSM-5催化剂的柴油车NO_x净化性能

在模拟柴油车尾气气氛下,利用微反装置研究了浸渍法制备的Cu-Co/ZSM-5催化剂在不同反应气氛下的C3H8选择性催化净化NOx性能。结果表明,具有良好的净化NOx起燃性能和高温选择性的3%Cu-3%Co/ZSM-5催化剂在不同的反应气氛下催化性能各异。O2体积分数较低时(≤6%),O2的存在有利于C3H8催化还原NOx,催化剂的NOx转化率随O2体积分数的增加而增加;高温(300~400℃)反应时O2体积分数较高(≥6%)对C3H8催化还原NOx是不利的,O2的增加使催化剂的NOx转化选择性变差,NOx转化率下降。催化剂最适于的O2体积分数为2%~8%。C3H8体积分数越高,越有利于NOx的还原。反应气氛中的CO2和CO的体积分数变化对催化剂的C3H8催化还原NOx活性没有明显的影响,该催化剂仍具有较高的稳定NOx净化性能。催化剂在使用过程中应匹配好发动机的空燃比。     

水热老化对Cu-SSZ-13催化剂NH_3-SCR性能影响的试验研究

通过离子交换法合成了兼具很高的NO_x转化率和N_2选择性的Cu-SSZ-13分子筛催化剂,分别在700℃与800℃条件下对催化剂进行了16 h的高温水热老化处理,比较了水热老化前后催化剂的NO_x转化率、N_2选择性、NH_3吸附性能,分析了水热老化对Cu-SSZ-13分子筛催化剂NH_3-SCR性能的影响。采用XRD、BET、SEM等方法对催化剂进行了表征,并进一步利用in situ DRIFTS对老化前后的催化剂进行NH_3/NO吸附与反应的机理研究。结果表明:高温水热老化使得Cu-SSZ-13分子筛催化剂结晶度变差,比表面积及孔容减少;700℃老化处理后, Cu-SSZ-13分子筛催化剂仍具有较好的催化活性,并较好保留了分子筛的骨架结构,而800℃老化后,催化剂活性明显降低,催化剂骨架坍塌,表面生成较多减少催化剂活性位点的Cu_xO物种;高温水热老化使得催化剂上吸附于Br?nsted酸性位点上NH_3减少,更多的NH_3以分子态吸附于催化剂表面,但总NH_3吸附量随着水热老化温度的升高而减少;同时,高温水热老化使得催化剂的NO吸附能力降低,但大部分吸附在催化剂表面的NO均被氧化为硝酸盐,且反应生成的各类硝酸盐占比同新鲜催化剂表面NO氧化反应后生成的硝酸盐比例基本相同,可见水热老化并未使Cu-SSZ-13分子筛催化剂的催化机理发生改变,为进一步改善催化剂的水热老化性能提供了可能。     

漫话汽车电控燃油喷射技术的发展历程（二）

为了实施越来越严格的排放法规。除了研究、引进诸如二次空气喷射燃烧、催化剂及混合气燃烧后产生的尾气再处理技术以外。还进一步发展了提高空燃比控制精度的新技术。于是又出现了氧传感器和三元催化剂。三元催化是利用铂等稀有金属作为催化剂,把废气中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等有害气体还原成无害气体。但是三元催化剂只有在接近理论空燃比的极窄小范围才能发挥最大的效果．故需用氧传感器检测废气中的氧浓度。通过发动机电脑来精确调节主燃比,控制喷油量。     

柴油颗粒捕集器(DPF)的最新技术进展(二)--DPNR问世

尽管DPNR能同时净化NOx与PM,但是,在稀薄空燃比混合气燃烧时与加浓空燃比混合气燃烧时发和净化机理则不同,所以催化剂总共发生4种化学反应(见图9)。首先,从稀薄空燃比混合气燃烧时的化学反应来加以说明。 在稀薄空燃比混合气燃烧时,排放气体囊的O_2和NO在催化剂铂的作用下,形成NO_2与O(氧原子是一种高反应性的活性氧),它们又与碱金属化合,形成硝酸盐。另一方面,PM     

闭环控制系统空燃比波动对三效催化剂活性的影响

通过对国外资料的考察分析，论述了空经波动对车用三效催化剂活性的影响，在催化剂与电喷发动机的匹配中，必须考虑催化剂的动态特性。对催化剂的动态性能和静态性能进行了试验对比，并针对不同幅值和频率的空燃比波动对催化剂性能的影响进行了试验研究。结果表明催化剂在动态的性能好于静态；随空燃比叔动幅值的增大，催化剂选择窗口变宽。     

摩托车催化转化器及整车瞬态工况排放的数值模拟

以建设牌125ml摩托车上所使用的三效催化转化器为研究对象,利用CES08A催化器活性评价测试仪对催化剂小样的空燃比特性和氧平衡系数为0.97、1和1.03时的起燃温度特性进行试验测试。空燃比特性结果显示该催化剂对CO的转化效率较高,都保持在90% 以上。起燃温度特性结果显示氧平衡系数对CO的起燃温度影响不大。通过对催化剂反应机理的研究,建立了催化反应模型,对其进行数值求解,模拟结果与试验值吻合较好,验证了模型的正确性。在底盘测功机上对整车在循环工况下的排放进行了定容采样测试,并利用Boost软件建立发动机循环仿真模型,对整车在瞬态工况下的排放进行数值模拟。     

汽车环保的新发展：稀薄燃烧发动机与新型催化转化器

现在,为了达到欧洲Ⅰ号排放法规所大量采用的三效催化转化器,是以发动机在很窄理想空燃比的范围(λ=1,空气与燃料的比为1:14.7)为基础的。但是,这种理想空燃比的发动机与三效催化转化器的结合,又是以提高燃油消耗(5％～8％)为代价而换取环保性能的。为了消除这些缺陷和满足更高的环保要求,一种直接喷射燃料的稀薄燃烧发动机和与之配套的催化转化器应运     

摩托车尾气催化净化技术原理与应用

催化净化系统是摩托车尾气排放控制的最有效方法。在催化剂涂层中,一般添加稀土La、Ce和Ba、Zr等基本金属做为稳定剂和助催化剂,以改善涂层的热稳定性和增加储氧功能。所用贵金属活性组分多为Pt、Rh。为了保证摩托车催化剂的催化效果,必须进行发动机化油器的技术匹配,以改善空燃比,降低原始排放;在应用催化转化器时,须考虑催化剂的工作特性和有必要配装     

脉冲喷射C_3H_6的新型NSR技术研究

稀燃发动机具有燃料消耗量低的优点,但其缺点是NO_x排放值较高。传统SCR技术由于体积较大无法在轻型乘用车上应用,针对稀燃发动机的NO_x去除主要是通过NSR催化剂来实现,但是其难以解决的问题是高温和高空速时的NO_x转化率较低。通过试验研究,提出了一种针对稀燃发动机排气中NO_x去除的新型NSR技术,其原理是通过在NSR催化剂前端以一定的频率脉冲喷射碳氢还原剂,在NSR催化剂上能形成具有还原性的活性中间物种—CN和—NCO,C_3H_6脉冲喷射期间,活性还原物种不断生成、消耗,从而来还原NSR催化剂上吸附的NO_x,NSR催化剂实现再生。采用此项技术,发动机可一直运行在稀燃工况,避免切换至浓燃状态,而且运行简单,控制成本较低。研究结果表明此技术拓宽了NO_x去除的温度窗口,在排气温度为350～550℃区间均能保持90%以上的NO_x转化效率。另外,对此系统的关键影响参数也进行了探究:反应温度、空速、碳氢燃料喷射频率与喷射量、空燃比。