汽车用三元催化器基础知识及成本核算分析课件.ppt

铂、钯-氧化反应催化剂(HC、CO)；铑-还原反应催化剂(NOX)*γ-Al2O3其粗糙多孔的表面可使壁面的实际催化反应表面积扩大7000倍左右。支撑、粘结涂层与载体OSC（储氧材料）-Ce-Zr铈锆混合氧化物添加剂Ni(镍)-抑制H2S产生BaSO4-稳定剂钡（高温耐久性）促进剂-La镧主要用于提高催化剂活性和高温稳定性。催化剂的活性及耐久性除与涂层的成分有关外，也与涂层的制备工艺密切相关。*颗粒度：颗粒度分析仪检测；贵金属含量：XRF测试法与ICP测试法两种。其中XRF测试法适用于固体的含量测试，ICP测试法适用于溶液的含量测试。比表面积：B.E.T低温氮吸附法附着性按如下公式计算：W1-W2/W1×100％，附着性指标一般为不大于1%~2%。固含量：催化剂中各组分的百分比。在生产线上的在线检测手段为测量涂浆前后的载体重量差得出湿上装量，载体在烘烤后的重量差得出干上装量。背压：为确认催化剂涂层在涂敷过程中是否造成载体孔道的堵塞，需要对最终的催化剂成品进行背压测试。*常见的垫层有金属网和陶瓷密封垫层两种形式。*蛭石是一种天然矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。它一般与石棉同时产生，部分蛭石会致癌。*美国康宁于70年代初发明了陶瓷蜂窝载体，之后，日本NGK也掌握了这种技术并开始大量生产。据统计，目前在世界上车用催化器载体的90%是陶瓷载体，其余为金属载体，而陶瓷载体年产量的95%以上由康宁公司和NGK公司生产。德国依米泰克(EmitecGmbH)金属载体*目即是孔的意思。是指蜂窝陶瓷载体横截面上每平方英寸有400个孔,即2.54cm的正方形中,含有400个孔。壁厚为mil1mil=1/1000英寸标准载体壁厚为6，薄壁为5.54超薄壁为32薄壁、超薄壁背压小成本高**壳体是整个催化转化器的支承体。壳体的材料和形状是影响催化转化器转化效率和使用寿命的重要因素。目前用得最多的壳体材料是含铬、镍等金属的不锈钢，这种材料具有热膨胀系数小、耐腐蚀性强等特点，适用于催化转化器恶劣的工作环境。*空燃比对于其所产生燃烧废气含量的成分有直接的影响。这是由于汽油的构成成分为碳氢化合物决定的。当发动机的空燃比较浓时，意味着混合气中有更多的燃料（汽油）参与燃烧，排放的HC成分含量会较高；当发动机的空燃比较稀时，意味着混合气中有较少的燃料（汽油）参与燃烧，由于发动机的工作特点，发动机此时非常容易造成高温燃烧过程。相对而言，此时容易产生更多的氮氧化合物。将发动机的空燃比控制在理想空燃比（14.6:1亦称λ=1）附近或略低些时，发动机的有害排放物输出较低。*它表示转化率随催化器入口问题Ti的变化。而转化率达到50%时对应的温度称为起燃温度T50，起燃温度越低，催化器在汽车冷启动时越能迅速起燃，它是催化器活性的重要特征值。另一种评价方法为起燃时间评价法，将达到50%所需时间为起燃时间。起燃温度特性主要取决于催化剂配方，评价催化剂低温活性。起燃时间除配方还取决于总成的热惯性、绝热程度。德尔福研究的三元催化转化器的催化剂的起燃温度约在300℃左右。

3．催化剂最佳催化转化效率工作温度最佳催化剂床温：375℃~800℃（在略微偏浓或在理想空燃比状态下）

4．催化剂反应床允许最高承受温度在略微偏浓或在理想空燃比状态下：900℃~970℃（两种涂层配方）

在空燃比偏稀的情况下：800℃~950℃（SI—44涂层配方)700℃~800℃（SI—3700涂层配方）*由于发动机在高速和高负荷工况下，发动机的燃烧温度很高，因此致使发动机的排气温度在这些状况下也会很高。此时的发动机排气温度将会超过三元催化转化器内涂装的催化剂涂层，甚至陶瓷载体本身所能承受的最高允许温度范围。三元催化转化去高温保护标定一般需要进行最苛刻的夏季炎热环境与高原低气压稀薄空气环境的考核和验证试验考核，以便确保在车辆的任何条件下，都不会造成三元催化转化器总成的高温破坏。即在客户车辆的发展过程中，在这些实际可能的恶劣工作条件下，适度对发动机的空燃比进行调整，加浓这些工况下的混合气浓度，以降低燃烧温度，进而降低发动机的排气温度。这一标定调整过程称为三元催化转化器的高温保护标定。

*GBD间隙体积密度(g/cm3)*捆绑式成本比塞入式成本高5%，焊接式成本比旋压式高1%*重金属添加剂将由于其自身无法燃烧转化为气态而将造成在催化剂载体表面的沉积而导致重金属中毒由于法规对于发动机曲轴箱强制通风的处理要求，导致发动机运行时含有润滑油雾成分的混合气引入到发动机进气系统并参与燃烧，故对机油含磷含量有要求（重量的0.15