汽车尾气催化器快速老化测试系统开发.pdf

学兔兔 汽车尾气催化器快速老化测试系统开发 Fastagingtestsystem developmentofautomobileexhaustcatalyticconverter 李艳英 LIYan—ying (青岛工学院机电工程学院，青岛266300) 摘 要：汽车尾气催化器可以有效减少汽车尾气对环境的污染，而汽车尾气催化器的性能直接影响对尾 气的净化效果，在实车上进行催化器品质测试难以形成准确的测试条件，且测试周期长，浪 费人力物力。设计开发以燃烧产生的高温气体作为热源，通过计算机、PLC和执行机构对温度 和流量进行调节，实现气体流量、温度、升降温速度、机械振动控制为一体，高低温气流交 替冲击的快速老化测试系统，测试结果证明了该系统对催化器快速老化的有效性。系统已在 某大型催化器生产企业投入使用，实现了筛选性强、评价周期短、评价环境一致、降低催化 器开发成本、缩短开发周期、节约资源的目的。 关键词：催化器；快速老化；冷热气流冲击 中囝分类号：TF273+．5 文献标识码：A 文章编号 ：1009—0134(2015)12(下)一0026—03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2015．24．08 0 引言 1 催化器的主要工作特性指标 近年来，国家机动车尾气排放法规 目趋严格，控 评价催化器 的性能指标障主要有 ：空速 (SV)特 制汽车尾气排放的主要措施之一就是在汽车上安装尾气 性、空燃 比 (A／F)特性、起燃温度特性，在快速老化 催化器，而催化器品质的优劣直接影响其对汽车尾气的 系统对催化器进行老化前后，分别使用催化器活性评价 净化程度，故对催化器进行快速老化测试具有重要的现 测试仪进行 以上三种特性测试，比较老化前后性能变化 实意义。汽车运行时要经过启动、加速、匀速、减速 来验证快速老化测试系统的有效性。 等一系列工作过程，各阶段的尾气污染状况不一样， 1)空速 (SV)特性。空速是指发动机尾气流经催 故催化器 的工作环境非常复杂，且大部分时间工作在 化器的流量与催化剂体积的比值，是衡量气体在催化剂 250℃～950℃高温状态 ，有时甚至超过950℃。在实车 停留时间长短的指标。 上对催化器品质进行老化测试有着诸多缺点，一方面， 2)空燃比 ( )特性。催化器的空燃比特性指的 不同车辆在行驶过程 中无法保证排气温度、流量、尾气 是转化效率随空燃比变化而变化的性质 ，催化器的转化 成份含量、机械振动的一致，测试条件无法精确定量， 率与发动机燃料混合气的空燃比相关。保持催化器入 151温 故难以形成统一的测试标准；另一方面，实车很难提供 度Ti及SV不变，调节A／F的大小，测量催化器入 口与出口 超负荷的实验环境，过长的测试时间会造成人力财力的 处HC$1CO的含量，便可得出催化器的空燃比特性。 浪费。 3)起燃温度特性。催化器转化效率的高低也与温 通过催化器快速老化台架进行测试经济高效，但 目 度有关，只有达到一定温度或该温度 以上催化器才能够 前此类快速老化台架在国内少有，且多为发动机